如图所示甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.如图所示乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像,设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg,求:
(1)圆柱形重物的质量;
(2)圆柱形重物的密度;
(3)打捞前圆柱形重物上表所受水的压力.
(1)由公式P===F·v故汽车在AB段对重物的拉力为F1==3500N. 同理:汽车在CD段对重物的拉力为F3=4000N 由题可知F3=G ∴圆柱形重物重G=4000N 质量m==400kg (2)由F1=3500N和F3=4000N可知 F浮=F3-F1=4000N-3500N=500N 因为F浮=ρ水gV排=ρ水gV物 所以V物=5×10-2m3 ρ物===8×103kg/m3 (3)由图乙的BC段可知,打捞的重物上表面接触水面到刚好整个物体全部出水历时60s-50s=10s 所以物体高h=10s×0.2m/s=2m 所以物体上、下表面积S===2.5×10-2m2 又由图乙AB段可知:物体从水底上升到上表面刚好接触水面时历时50s,上升高度H=50s×0.2m/s=10m 故物体沿在水底时上表面离水面10m,水对物体上表面产生的压力为 F压=ps=ρ水gHs=1.0×103×10×10×2.5×10-2=2.5×103N |
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如图20甲所示,是使用汽车打捞打捞水下重物的示意图。汽车通过滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0.2m/s向右运动,图20乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)t1=40s时,汽车拉动重物的功率多大?
(2)t2=60s时,汽车拉动重物的拉力多大?
(3)圆柱形重物的密度是多大?
(4)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力多大?
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科目:初中物理 来源:2012-2013学年北京市朝阳区九年级(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题
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