分析 (1)金属块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力的作用,由于静止,竖直向上的合力和竖直向下的重力属于平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上.
(2)根据金属块的密度和体积可求得其质量,再利用G=mg可求得其重力,利用F浮=ρ水gV排可求得其浮力,利用F浮=G-F拉可求得金属块所受到的拉力.
(3)知道绳端的拉力、物体的重力,可求得动滑轮的重力,根据η=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}$求出此时滑轮组的机械效率.
解答 解:(1)金属块静止在水中,因此过重心沿竖直向下和竖直向上的方向分别作重力、浮力以及拉力,分别用G、F浮、F表示,如下图所示:
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,金属块的质量m=ρV=2.5×103kg/m3×8×10-3m3=20kg,
G=mg=20kg×10N/kg=200N,
金属块所受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N,
金属块所受到的拉力F拉=G-F浮=200N-80N=120N,
(3)绳子自由端的拉力是:F=85N.
物体浸没在水中受到的浮力:F浮=80N.
物体和动滑轮有两段绳子承担,不计绳重和摩擦,所以F=$\frac{1}{2}$(G物-F浮+G动),
所以G物=2F+F浮-G动=2×85N+80N-G动=200N.
则G动=50N,
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{G}_{物}h}{({G}_{物}+{G}_{动})h}$=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}$=$\frac{200N}{200N×50N}$=80%.
答:(1)见下图:
(2)金属块所受到的拉力是120N;
(3)拉出水面后滑轮组的机械效率为80%.
点评 不计绳重和摩擦,利用η=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}$计算机械效率是常用的方法,利用F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)计算绳端的拉力是常用的方法.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
型号 | JYC-15B |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1500W |
温度范围 | 70℃~150℃ |
机体尺寸 | 340×310×65cm |
净重 | 3.5kg |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电线因老化短路而发生火灾,立即用泡沫灭火器扑灭 | |
B. | 用燃着的木条检验石油液化气是否泄漏 | |
C. | 汽车内安装安全气囊装置是为了防止汽车发生碰撞时由于惯性所造成的危害 | |
D. | 使用验电笔时,手指不能碰到金属帽,以免触电 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 雪龙号补给后,所受的浮力增大 | |
B. | 雪龙号补给后,船底所受海水的压力增大 | |
C. | 雪龙号加速前进时,浮力等于重力 | |
D. | 雪龙号在行驶过程中,由于不同海域海水密度不同,则所受浮力不同 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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