分析 (1)根据V=Sh算出混凝土墩的体积;根据m=ρV算出混凝土墩的质量;
(2)作出动力臂和阻力臂,利用相似三角形求出动力臂与阻力臂之比,然后根据杠杆平衡条件计算起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力
解答 解:(1)混凝土墩的体积为:V=Sh=4m2×2m=8m3;
根据ρ=$\frac{m}{V}$得混凝土墩的质量为:
m=ρV=2.5×103kg/m3×8m3=2×104kg;
(2)混凝土墩浸没在水中受到浮力是:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N;
混凝土墩的重力:
G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N;
如图,
作出动力臂和阻力臂,
在Rt△AOC和Rt△BOD中,AC∥BD,
所以△AOC∽△BOD,
OA:OB=1:6
所以,OC:OD=1:6,
由图知,当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,
石墩对杠杆B点的拉力为FB=G-F浮=2×105N-8×104N=1.2×105N,
根据杠杆平衡条件可得:FA×OC=FB×OD,
起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力:
FA=$\frac{{F}_{B}×OD}{OC}$=$\frac{{F}_{B}×6OC}{OC}$=6FB=6×1.2×105N=7.2×105N;
(3)混凝土浸没在水中后,它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力等于重力减去浮力,拉力为F拉=FB=G-F浮=2×105N-8×104N=1.2×105N,
答:(1)混凝土墩的质量是2×104kg;
(2)起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是7.2×105N;(3)混凝土浸没在水中后,它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力是1.2×105N.
点评 本题主要考查密度、浮力、杠杆的平衡等知识,是一道综合题.
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:选择题
A. | 在草地上滚动的足球最后停下,是因为它失去惯性 | |
B. | 击打排球时感到疼痛,说明力的作用是相互的 | |
C. | 行驶的汽车无论以什么物体为参照物,它都是运动的 | |
D. | 在水平地面上做匀速直线运动的汽车,其所受牵引力大于阻力 |
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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:实验探究题
物质 种类 | 质量/g | 温度升高10℃所需要时间/s | 温度升高20℃所需要时间/s | 温度升高30℃所需要时间/s |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 定值电阻R0为10Ω | |
B. | 电源电压为24V | |
C. | 只闭合开关S1,为保证电路安全,滑动变阻器连入的阻值范围为24~100Ω | |
D. | 只闭合开关S2,用一个新的电源去更换原来的电源,要求在移动滑片的过程中,两个电表均能达到满刻度,则更换电源允许的电压范围为60V~75V |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力 | |
B. | 物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对平衡力 | |
C. | 文具盒对物理课本的压力与物理课本对文具盒的支持力是一对平衡力 | |
D. | 物理课本对桌面的压力和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 九年级物理教科书重约3kg | |
B. | 人正常步行的速度约为1.2m/s | |
C. | 人的正常体温约为36.7℃ | |
D. | 台式计算机正常工作时的电流约为1A |
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