练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

    用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问：
    （1）该物体所受的重力为多少牛？
    （2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦及滑轮重）
    （3）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg）

    解：（1）由题意知：圆柱体的底面积S=200cm2=2×10-2m2，高度h=2m，密度ρ=2.5×103kg/m3，g=10N/kg．
    所以圆柱体的体积：V=Sh=2×10-2m2×2m=4×10-2m3．
    圆柱体的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×4×10-2m3=100kg
    G=mg=100kg×10N/kg=1000N．
    （2）物体浸没在水中时，V排=V=4×10-2m3．
    此时受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N，
    由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体，所以绳子自由端的力F=T，其中T为圆柱体对动滑轮的拉力．
    由图可知，T=G-F浮=1000N-400N=600N，
    所以绳子自由端的拉力F=T=×600N=300N．
    （3）当绳子被拉断时，绳子受到的拉力F′=350N，动滑轮对圆柱体的拉力T′=2F′=700N，
    此时的浮力为：F浮′=G-T′=1000N-700N=300N
    V排′===0.03m3，
    物体浸入水中的长度h′为：h′===1.5m．
    物体上升的高度为：L=H-h′=15m-1.5m=13.5m，
    圆柱体运动的时间：t===67.5s．
    答：（1）该物体所受的重力为1000N．
    （2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力300N．
    （3）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经67.5s绳子被拉断．
    分析：（1）利用圆柱体的横截面积和高度可以求出其体积，再结合圆柱体的密度可以算出其质量，从而得到它受到的重力．
    （2）图示装置是一个n=2的滑轮组，由于不计摩擦及滑轮重，所以这是理想情况，根据滑轮组的省力公式，可以确定绳子自由端的拉力等于物体对动力拉力的一半．物体对动滑轮的拉力等于物体的重力减去其受到的浮力．由此入手即可解决此题．
    （3）绳子被拉断时，即绳子自由端的拉力等于350N时，由此入手，利用滑轮组的省力公式结合物体的重力，可以求出此时物体受到的浮力．进而求出物体浸入水中的深度，通过物体底面移动的距离和运动的速度，即可求出运动的时间．
    点评：解决此题首先要明确此时滑轮组中涉及的力有三个：圆柱体的重力、拉力和水对圆柱体的浮力，要把握三者之间的关系．
    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：

    精英家教网用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg，不计绳重、滑轮和绳子重）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?绍兴模拟）用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问：
    （1）该物体所受的重力为多少牛？
    （2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦及滑轮重）
    （3）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2011年浙江省绍兴市中考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问：
    （1）该物体所受的重力为多少牛？
    （2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦及滑轮重）
    （3）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2008年广西桂林市灵川县中考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，问物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案