练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    精英家教网利用如图所示的滑轮组竖直向上提升浸没在水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，重力G=790N，ρ水=1×103kg/m3，动滑轮重G0=60N，绳子重力和摩擦不计．请问：
    （1）金属物浸没在水中时，受到的浮力是多大？
    （2）在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力F是多少N？
    （3）要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率．
    分析：（1）金属物完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出金属物浸没在水中时受到的浮力；
    （2）根据力的合成求出金属物受到的重力和浮力的合力即为金属物对动滑轮的拉力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，利用F=
    1
    n
    （G物+G动）求出绳子自由端拉力大小；
    （3）根据s=nh求出绳子自由端1min内移动的距离，根据P=
    W
    t
    =
    Fs
    t
    求出绳子自由端竖直向上拉力的功率．
    解答：已知：V=1×10-2m3，G=790N，ρ水=1×103kg/m3，G0=60N，h=6m，t=1min=60s，g=10N/kg
    求：（1）金属物浸没在水中时，受到的浮力F浮；
    （2）在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力F；
    （3）要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，则绳子自由端竖直向上拉力的功率P
    解：（1）∵金属物浸没在水中，
    ∴V排=V=1×10-2m3，
    根据阿基米德原理可得，金属物受到的浮力：
    F浮=G排=ρ水Vg=1×103kg/m3×1×10-2m3×10N/kg=100N；
    （2）∵物体A受到的重力方向是竖直向下，受到的浮力方向是竖直向上，
    ∴根据力的合成可得，金属物受到绳子的拉力：
    ∵F′=790N-100N=690N，
    绳子对动滑轮的拉力：
    F′=F合=690N
    由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，
    绳子自由端需要的拉力：
    F=
    1
    n
    （F+G动）=
    1
    3
    （690N+60N）=250N；
    （3）绳子自由端1min内移动的距离：
    s=nh=3×6m=18m，
    绳子自由端竖直向上拉力的功率：
    P=
    W
    t
    =
    Fs
    t
    =
    250N×18m
    60s
    =75W．
    答：（1）金属物浸没在水中时，受到的浮力是100N；
    （2）在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力F是250N；
    （3）要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，则绳子自由端竖直向上拉力的功率为75W．
    点评：本题考查知识点比较多，有浮力的计算、滑轮组绳子拉力的计算、拉力功率的计算等，要注意滑轮组实际使用时和在不计摩擦和动滑轮重的条件下使用的不同，应注意区分，属于难题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明利用如图所示的滑轮组来提升质量为40kg货物，已知拉力F=250N，货物在10s内被匀速提升了3m（g取10N/kg）．
    （1）求此过程中拉力的功率；
    （2）求此过程中滑轮组的机械效率．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力F为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s．（己知每层楼高3m）
    求：（1）绳子自由端移动的距离S；
    （2）小明所用的时间；物体上升的速度；
    （3）动滑轮的重量？
    （4）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升这些重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物，若绳子能承受的最大拉力为400N，则应怎样绕制滑轮组？（滑轮重和摩擦不计）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体匀速提升，所用的拉力为360N，物体被提升的高度为1m．
    求：（1）所做有用功是多少；
    （2）小明做的总功是多少；
    （3）滑轮组的机械效率是多少．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    利用如图所示的滑轮组把重180N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是60%（不计绳重和摩擦），求：
    （1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；
    （2）用此滑轮组吊起480N的物体，滑轮组的机械效率是多大？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案