【题目】如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞,OB=5OF。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m3,密度为4.0×103kg/m3,重物出水前滑轮组的效率为60%,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化图象如图乙所示,求:
(1)被打捞物体的重力?
(2)重物出水前匀速上升的速度?
(3)假设起重时E始终是沿竖直方向向上的力,忽略吊臂、滑轮及钢丝绳的重力和各种摩擦,物体离开水面后E对OB至少要施加多大的力才能吊起被打捞重物?
【答案】(1)2.4×104N(2)0.4m/s(3)1.2×105N
【解析】
(1)由计算物体质量;再利用G=mg计算其重力;
(2)利用阿基米德原理计算物体出水前受到的浮力,滑轮组对物体的拉力等于重力减去浮力;由图知道,n=3,拉力端移动距离s=3h,利用计算牵引力;由图乙知道40s牵引力做的功,由此计算牵引力做功功率,利用
,计算拉力端移动速度,重物出水前匀速上升的速度等于拉力端移动速度三分之一;利用W=Fs计算拉力端移动距离,而s=3h,据此求物体升高的高度,利用速度公式求重物出水前匀速上升的速度;
(3)吊臂支点为O,画出动力臂、阻力臂,利用相似三角形的边的关系求力臂大小关系,知道物体出水后滑轮组对吊臂B端的作用力,利用杠杆平衡条件求E对OB施加的力。
(1)根据题意知道,被打捞重物的体积是:V=0.6m3,密度是ρ=4.0×103kg/m3,
由知道,物体的质量是:
故被打捞的重力是:
(2)由阿基米德原理知道,物体出水前受到的浮力是:
滑轮组对物体的拉力是:
由图甲知道,n=3,拉力端移动距离是:s=3h,滑轮组对物体的拉力做功为有用功,
又因为,所以,牵引力的大小是:
由图乙知道,40s牵引力做功是:W=4.8×105 J,故牵引力做功的功率是:
由知道,拉力端移动的速度是:
又因为v=3v物 ,所以,重物出水前匀速上升的速度是:
(3)由图知道,吊臂支点为O,柱塞E竖直向上的力为动力,则动力臂为OP;出水后滑轮组对B端的拉力为阻力,且阻力臂为OQ(如图),
由于吊臂、滑轮及钢丝绳的重力和各种摩擦不计,
所以,物体出水后,滑轮组对吊臂B端的作用力是:;
又因为△OPF∽△OQB,所以,,
由杠杆平衡条件知道:,
所以E对OB至少施加的力是:
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键,电压表、电流表均有示数,将滑动变阻器的滑片
向左移动,一会发现电压表和电流表示数的比值变小.则下列判断中正确的是
A. 电阻短路,电压表的示数变大
B. 电阻断路,电流表的示数变大
C. 滑动变阻器短路,电压表的示数变小
D. 滑动变阻器断路,电流表的示数变小
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【题目】水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A内有质量为400 g、边长为10 cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10 cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm(如图),计算可得出
A. 绳子受到的拉力为10N
B. 容器对水平地面的压力是94N
C. 剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压力变化了6N
D. 剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa
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【题目】如图为探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A. 由图像可知食用油的比热容为c油=2.8×103J/(kg·℃)
B. 在两个相同的烧杯中应加入体积相同的水和食用油
C. 实验中物质吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
D. 右图图像中甲对应水,乙对应食用油
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【题目】某同学观察到他家里的电能表如图所示。电能表上标识的“10A”表示该电能表的__________电流为10A,他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。该同学观察到当他家里只有一台电热水器工作时,这个电能表上的转盘在4 min内转过了300转,则这台热水器的实际功率约为__________kW。
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【题目】在一次实验中,小刚连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是
A. 小磁针静止时,S极水平指向左 B. 电磁铁的B端为N极
C. 当滑片P向右端移动,电磁铁磁性增强 D. 利用这一原理可制成发电机
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【题目】如图所示的闭合电路中,ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,灵敏电流计的指针________(选填“会偏转“或“不偏转“);若磁铁运动方向不变,只对调________,就可以改变感应电流的方向.
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【题目】小明同学根据家庭电路画了如图所示的电路图,其中包括插座1、插座2、电灯L 和开关S,图中元件的接法画错了的是
A. 电灯L
B. 插座1
C. 插座2
D. 开关S
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【题目】关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A.物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
B.刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大
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