练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    13．图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向吊离水面，整个起吊过程始终保持同一速度．图乙记录了钢缆绳对A的拉力F随时间t的变化（F1、F2、t1、t2均为已知）．已知长方体A 竖直方向的长为L、水的密度为ρ水，不考虑水流和水的阻力等因素的影响，求：

    （1）长方体A未露出水面时受到的浮力F浮=F2-F1；
    （2）长方体A的密度ρA=$\frac{{F}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$ρ水；
    （3）长方体A完全离开水面后，电动机的输出功率为P，此时机械部分（滑轮和滑轮组）的机械效率是多少？（写出推导过程）

    分析 （1）根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；
    （2）先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；
    （3）先根据长方体A上升到水面到完全离开水面时所用时间好上升高度求出F移动的速度，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{P}_{有用}}{{P}_{总}}$求机械部分（滑轮和滑轮组）的机械效率．

    解答 解：（1）由乙图可知，在t1时刻前，长方体A未露出水面，此时匀速上升，物体受力平衡，F浮=G-F1，在t2时刻后，物体完全离开水面，钢缆绳对A的拉力等于重力，所以G=F2，故F浮=F2-F1；
    （2）由F浮=ρ水gV排得：
    V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$，
    由于物体完全浸没，所以VA=V排，
    由于mA=$\frac{G}{g}$=$\frac{{F}_{2}}{g}$，则A的密度：
    ρA=$\frac{{m}_{A}}{{V}_{A}}$=$\frac{\frac{{F}_{2}}{g}}{\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{F}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$ρ水；
    （3）依题意可知，长方体A上升到水面到完全离开水面时所用时间为t=t2-t1；上升高度为物体的长度L；
    则拉力移动速度v=$\frac{L}{t}$=$\frac{L}{{t}_{2}-{t}_{1}}$，
    则机械效率为：
    η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{P}_{有用}}{{P}_{总}}$=$\frac{{F}_{2}v}{P}$=$\frac{{F}_{2}×\frac{L}{{t}_{2}-{t}_{1}}}{P}$=$\frac{{F}_{2}L}{P（{t}_{2}-{t}_{1}）}$．
    故答案为：（1）F浮=F2-F1；（2）=$\frac{{F}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$ρ水；
    （3）机械部分（滑轮和滑轮组）的机械效率是$\frac{{F}_{2}L}{P（{t}_{2}-{t}_{1}）}$．

    点评 本题考查了浮力、密度、功率和效率的计算，主要是考查公式的灵活运用，关键会选择合适的计算公式．

    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：多选题

    3．关于电压表的使用，下列说法正确的是（　　）
    A．电压表可以直接测电源电压B．电压表能跟被测电路串联
    C．电压表使用时要并联在电路中D．电压表不能直接测电源电压

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．阅读下面短文，并回答问题：
    我们已经知道静止液体内部压强的规律，那么，流动着的液体的压强大小又有什么规律呢？我们可以通过下面的实验来研究这个问题：
    打开水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同，这说明A、B处的压强不相同．是什么原因引起A、B处的压强不相同的呢？
    我们知道，在相同的时间内，流过A、B处的水量是相同的．但是由于B处水管的横截面积比A处小，所以，水在B处的流速一定比在A处的流速大．由此可见，A、B处压强不同是由水的流速不同引起的．
    1912年秋天，“奥林匹克”号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方．忽然，正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向“奥林匹克”号闯去．最后，“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故．

    （1）根据上面的实验现象，可知A、B两处的压强关系是：pA＞pB．
    （2）请你总结出流动液体压强大小规律：在液体中，流速越大的位置压强越小．
    （3）根据你得到的规律，解释“豪克”号撞向“奥林匹克”号、酿成重大海难事故的原因．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．下列有关于光的说法中，不正确的是（　　）
    A．紫外光有灭菌作用B．雨后天空中的彩虹是光的反射现象
    C．光在电影银幕上发生的是漫反射D．配戴凸透镜可以矫正远视眼

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图为发光点S和平面镜的位置情况．请在图中用光路图作出发光点S的像点S′．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法，并标出力F的方向．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．太阳能是可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）．太阳能热水器将太阳能转化内能．目前核电站的核反应堆所发生的是核裂变反应（选填“裂变”或“聚变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了下面的实验：小明把手放在喉咙处大声讲话，感觉喉头振动了；小华把正在发声的音叉放在水中，水面激起了水花．通过对这两个实验现象的分析，你能得出的结论发声的物体在振动．小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是在桌面上撒一些纸屑．人游泳使水发声，鱼会被声音吓跑，这说明水能传播声音．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．某战士用火箭瞄准敌方坦克射击，发射炮弹后经0.6s看见炮弹击中坦克冒烟，再经1.5s听到爆炸声．求：
    （1）战士与坦克的距离（声音在空气中的传播速度为 340m/s）；
    （2）炮弹飞行的速度．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案