分析 (1)知道棒的质量利用重力公式求棒的重,知道棒的体积(在水中,排开水的体积),利用阿基米德原理求棒受到的浮力;
(2)求出孙悟空在水中提棒的力,利用W=Fs求对棒做的功;
(3)根据功率的推导公式P=Fv计算出棒上升的速度;
(4)知道棒变细、变短、变长、变粗,质量不变,在水中自重不变,可以通过增大受到的浮力使棒自动上浮.
解答 解:
(1)金箍棒在水中排开水的体积等于自身的体积,所受浮力:
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.2m3×10N/kg=2000N;
(2)棒的重力G=mg=6750kg×10N/kg=67500N,
在海水中将棒竖直上提用的力:
F=G-F浮=67500N-2000N=65500N,对金箍棒做的功:
W=Fs=65500N×1000m=6.55×107J;
(3)由P=$\frac{W}{t}$,W=Fs,v=$\frac{s}{t}$得,
P=$\frac{Fs}{t}$=Fv,
金箍棒提升的速度:
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{655×1{0}^{3}W}{65500N}$=10m/s;
(4)将棒变长、变粗,体积变大,在水中排开水的体积变大,根据阿基米德原理受到水的浮力变大,而棒的质量不变、重力不变,当海水对棒的浮力大于重力时,棒就会自行浮到海面.
答:(1)在海底将上述棒抽出后,棒受到的浮力是2×103N;
(2)孙悟空至少要做6.55×107J的功;
(3)孙悟空上升的速度10m/s;
(4)将棒变长、变粗,排开水的体积变大,根据阿基米德原理受到水的浮力变大,当海水对棒的浮力大于重力时,棒就会自行浮到海面.
点评 本题考查了学生对重力公式、速度公式、功率的计算、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,利用好棒变细、变短、变长、变粗,但质量不变是本题的关键
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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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. | ①②③④⑥ | B. | ⑤①②③⑥ | C. | ①②④③⑤⑥ | D. | ⑤①②④③ |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 做匀速圆周运动的物体运动状态不改变 | |
B. | 地面的箱子必须用力推才能一直运动,所以物体的运动需要用力来维持 | |
C. | 同一艘轮船从河里驶入大海时,所受的浮力变大 | |
D. | 用吸管吸饮料是利用了大气压强 |
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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:多选题
A. | 甲的速度小于乙的速度 | |
B. | 4秒内甲通过的路程2.4m | |
C. | 甲、乙受到钢索的拉力相等,且合力为零 | |
D. | 以乙物体为参照物,甲物体运动方向向下 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电流表可以不经过用电器直接接在电源的两极上 | |
B. | 在电源外部,电流的方向是从电流的负极流出、经过用电器、流向电源正极 | |
C. | 人们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向 | |
D. | 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 |
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