【题目】如图甲,小雨站在水平地面上,用滑轮组匀速提升物体A(不计绳重及滑轮间摩擦),已知小雨拉绳的力为80N,与地面的接触面积是4×10﹣2m2 , 对地面的压强为1.3×104Pa,滑轮组的机械效率为87.5%.
(1)物体A的重力为多大?
(2)小雨的重力为多大?
(3)如图乙所示,实心物块B沉在池底,已知B重440N、高0.5m,水对池底的压强为2×104Pa.小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升(不计水的阻力),直到其上表面与水面相平为止.已知提升过程用时30s,人拉绳的功率是21W,则物块B的密度为多大?
【答案】
(1)解:由η= ×100%= 可得A的重力:
GA= = =80N×3×87.5%=210N;
答:物体A的重力为210N;
(2)小雨对地面的压力:
F压=pS=1.3×104Pa×4×10﹣2m2=520N,
根据力的作用是相互的,地面的小雨的支持力:F支=F压=520N,绳对小雨的拉力F'=F=80N,
小雨的重力:G小雨=F支+F'=520N+80N=600N;
由题可知,不计绳重及滑轮间摩擦,可得:
W动滑轮=W额=(1﹣η)×W总,
即G动h=(1﹣η)×F×3h,可得:
G动=(1﹣87.5%)×80N×3=30N.
答:小雨的重力为600N;
(3)根据p=ρgh可得,水的深度为:
h= = =2m,
其上表面与水面相平时,物体移动的距离为:
h'=h﹣h物=2m﹣0.5m=1.5m,
拉力所做的功W=Pt=21W×30s=630J,
拉力F拉的大小:
F拉= = = =140N,
由题可知,不计绳重及滑轮间摩擦,可得F拉= (G'+G动),
即滑轮对物体拉力:
F拉'=3F拉﹣G动=3×140N﹣30N=390N,
物体B浸没在水中时所受的浮力:
F浮=GB﹣F拉'=440N﹣390N=50N,
物体B的体积:
VB=V排= = =5×10﹣3m3,
物体B的密度:
ρB= = = =8.8×103kg/m3.
答:物块B的密度为8.8×103kg/m3.
【解析】(1)根据机械效率的含义,由η= ×100%求出物体重力;(2)根据F=pS求出小雨对地的压力,分析小雨的受力情况,由G=F压+F拉求出小雨所受的重力;(3)根据题意,求出动滑轮的自重,由W=Pt求出所完成的功,根据W=Fs求出所用的拉力大小,从而求出滑轮对物体B的拉力大小,物块B匀速提升,即所受的力的平衡的,从而求出物体B所受的浮力,由阿基米德原理可知物体所排开水的体积即物体的体积,由ρ= 求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解密度的计算的相关知识,掌握密度公式:ρ = m/v,以及对重力的计算的理解,了解重力的计算公式:G=mg.
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【题目】如图所示,电源电压不变,闭合开关S、S1 , 当开关S1由闭合到断开时,电路中( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V的示数变大
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D.电流表A1的示数不变
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【题目】根据表格中的数据判断,下列说法正确的是( )
物质 | 空气(15℃) | 水 | 煤油 | 冰(0℃) | 木 | 铝 | 铁 |
密度/kg/m3 | 1.29 | 1.0×103 | 0.8×103 | 0.9×103 | 0.5×103 | 2.7×103 | 7.9×103 |
比热容/J/(kg℃) | 1.4×103 | 4.2×103 | 2.1×103 | 2.1×103 | 1.8×103 | 0.88×103 | 0.46×103 |
声速/m/s | 340 | 1500 | 1324 | 3230 | 500 | 5000 | 5200 |
A.敲击装满水的长铁管的一端,在另一端听到3个敲打的声音,且第二声是从空气传来的
B.用力提起体积相同的水比提起煤油要用更大的力
C.用相同的电加热器给体积相同的水和煤油加热,使它们都升高10℃,煤油需要加热更长的时间
D.体积相同的铁块和铝块分别制成外形相同、边长为4:2:1的长方体,如图放置在水平桌面上,则铁块和铝块对桌面的压强之比为79:108
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【题目】(3分)如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中,物体S的像S′( )
A. S′的轨迹为线段
B. S′轨迹对M轴的张角为θ
C. S′离轴M越来越近
D. S′的轨迹为圆弧
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【题目】探究影响滑动摩擦力大小的因素:
步骤方法 | 小明猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小和接触面的粗糙程度有关.他用弹簧测力计水平拉着木块在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数就知道摩擦力的大小. |
装置 |
|
结论 | 比较图甲和图丙,可以得到结论:在 . |
问题讨论 | 把木块换成小车,再增加一个斜面,可以研究阻力对的影响.让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在不同平面上运动的距离.发现平面越光滑,小车运动的距离越 . |
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【题目】如图所示,郑小楚将条形磁体放在水平的桌面上,并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上.闭合开关,下列说法中,正确的是( )
A.滑片P向右移动,电磁铁的磁性减弱
B.滑片P向左移动,条形磁体受到的摩擦力方向向左
C.增加线圈的匝数,条形磁体向右移动
D.将电磁铁中的铁芯抽掉后,闭合开关,条形磁体向右移动
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【题目】小亮用如图装置探究“光的反射规律”:
(1)图中反射角是________度.
(2)将纸板BB向后折转一定的角度,在B板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光.这说明________.
(3)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是_______ .
A.沿ON前后转动板BB.沿ON前后转动板A
C.改变光线OF与ON之间的夹角D.改变光线EO与ON之间的夹角
(4)进行多次实验,测量并且记录数据.同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;小聪认为是:光反射时,反射角等于入射角,你认为________的结论正确,理由是________.
(5)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中,________.
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【题目】郑小楚同学想要“探究压力的作用效果与什么因素有关”,于是他取来一块海绵和两个长方体木块来做实验,并设计了以下实验步骤.
A.将木块平放在海绵上,如图甲;
B.将木块竖直放在海绵上,如图乙;
C.将两个木块叠加在一起,然后平放在海绵上,如图丙.
请回答:
(1)郑小楚是通过观察海绵的来探究压力的作用效果的.
(2)比较图甲和图乙可知,在压力不变时,压力的作用效果与物体的有关.
(3)图甲和图丙探究的是 .
(4)该实验运用的实验方法是
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【题目】据近期新闻报道,南京街头出现了一款智能下水管道机器人(如图甲所示),其上装有摄像头和探照灯,能将水管内拍射到的影像无线传输至路面的接收装置中(如图乙所示),以便对管道及时检测修补.
(1)摄像头拍射到的影像是通过传输到地面的.
(2)机器人最大行驶速度为30cm/s,则要通过一段120m长的管道,至少需要多长时间?
(3)若机器人的质量为15kg,车轮和水平管道地面的总接触面积是40cm2 , 则它对管道地面的压强是多少帕?(g取10N/kg)
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