分析 (1)根据公式F浮=ρ液gV排进行计算;
(2)当物体在水中时,有用功是克服(G-F浮)做的功,总功是拉力F做的功,根据此时的机械效率计算出动滑轮的重力,可根据F=$\frac{1}{5}$(G物+G动)计算出A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F;
(3)根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算F的功率;
(4)根据影响滑轮组机械效率的因素被提升物体的重力进行分析.
解答 解:
(1)受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3)×10N/kg×0.12m3=1200N;
(2)A的重力为:
G物=m物g=210N×10N/kg=2100N
A在水中时η=60%,则:
W有=(G物-F浮)•h
W总=(G物-F浮)•h+G动•h
又因为η=60%,
所以$\frac{({G}_{物}-{F}_{浮})h}{({G}_{物}-{F}_{浮})h+{G}_{动}h}$=60%,
即$\frac{(2100N-1200N)×h}{(2100N-1200N)×h+{G}_{动}h}$=60%,
解得:动滑轮重G动=600N,
由图知,滑轮组由5段绳子承担物重,
所以A完全出水后,钢绳拉力:
F=$\frac{1}{5}$(G物+G动)=$\frac{1}{5}$×(2100N+600N)=540N,
速度为0.5m/s,所以绳端移动距离为v=5×0.5m/s=2.5m/s;
则P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=540N×2.5m/s=1350W;
(4)A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,A受到的浮力在减小,绳子对A的拉力在增大,滑轮组对A做的有用功在增加.在额外功一定的情况下,整个过程滑轮组的机械效率在变大.
答:(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是1200N;
(2)A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为540N;
(3)若A完全打捞出水面后,岸上钢绳拉力F的功率为1350W;
(4)机械效率在变大;
A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,A受到的浮力在减小,绳子对A的拉力在增大,滑轮组对A做的有用功在增加.在额外功一定的情况下,整个过程滑轮组的机械效率在变大.
点评 此题主要考查的是学生对浮力、重力、机械效率、功率、滑轮组省力特点计算公式的理解和掌握,综合性很强,难度很大.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
电机功率 | 220W |
加热功率 | 850W |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 将A、B两个杯子放入水中,A内有水,B倒扣入水中加热,A不能沸腾,B能沸腾 | |
B. | 冬天窗户内有小水珠,是因为水蒸气遇冷液化 | |
C. | 液化石油气是通过压缩体积获得的 | |
D. | 冰在熔化过程中温度保持不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 玻璃的隔音效果 | B. | 玻璃强度 | ||
C. | 玻璃颜色 | D. | 玻璃表面粗糙程度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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