如图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将实心钢筋混凝土柱体A吊起缓慢沉入江底.已知A的重力为2×104N.A没有进入水面前.电动机对绳的拉力F大小为8.0×103N．(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重.不考虑风浪.水流灯因素的影响.g取10N/kg).求:(1)若钢筋混凝土的密度为2.5×103kg/m3.则A全部入水后受到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

4．

如图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将实心钢筋混凝土柱体A吊起缓慢沉入江底，已知A的重力为2×10⁴N，A没有进入水面前，电动机对绳的拉力F大小为8.0×10³N．（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流灯因素的影响，g取10N/kg），求：
（1）若钢筋混凝土的密度为2.5×10³kg/m³，则A全部入水后受到的浮力多大？
（2）A未进入水前滑轮组的机械效率多大？（提示：可以假设A物体未入水前下落的高度为h）
（3）A缓慢沉入水里的过程中所受到水的浮力如何变化？滑轮组的机械效率如何变化？

分析（1）已知A的重力的重力可求得其质量，利用密度公式变形可求得其体积，A全部入水后V_排=V，再利用F_浮=ρgV_排可求得全部入水后受到的浮力；
（2）可以假设A物体未入水前下落的高度为h，利用W_有用=Gh可求得有用功，利用W_总=Fs可求得总功，然后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可求得A未进入水前滑轮组的机械效率；
（3）A缓慢沉入水里的过程中，排开水的体积先逐渐减小，然后不变，根据F_浮=ρgV_排可知浮力变化情况；
滑轮组对货物的拉力先变小后不变，据此分析滑轮组的机械效率如何变化．

解答解：（1）由G=mg可得，A的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=2×10³kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，A的体积：V=$\frac{m}{{ρ}_{A}}$=$\frac{2×1{0}^{3}kg}{2.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.8m³，
则A全部入水后，排开水的体积：V_排=V=0.8m³，
A受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.8m³=8×10³N，
（2）由图可知，n=3；
假设A物体未入水前下落的高度为h，有用功：W_有用=Gh=2×10⁴N×h，
总功：W_总=Fs=8.0×10³N×3h
A未进入水前滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2×1{0}^{4}N×h}{8.0×1{0}^{3}N×3h}$×100%≈83.3%．
（3）A缓慢沉入水里的过程中，排开水的体积先逐渐增大，然后不变，根据F_浮=ρgV_排可知，浮力先增大后不变；
由于浮力先增大后不变，所以滑轮组对货物的拉力先变小后不变；
滑轮组对货物的拉力所做的功为有用功，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{F}_{拉物体}h}{F×3h}$可知滑轮组的机械效率先变小后不变．
答：（1）若钢筋混凝土的密度为2.5×10³kg/m³，则A全部入水后受到的浮力为8×10³N；
（2）A未进入水前滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）A缓慢沉入水里的过程中所受到水的浮力先增大后不变；滑轮组的机械效率先变小后不变．

点评本题考查知识点比较多，重力的计算、浮力的计算、有用功和总功的计算、机械效率的计算，涉及到动滑轮的使用，属于难题．

练习册系列答案

成长记初中假期作业寒假云南教育出版社系列答案

强力推荐精品教辅高中新课标快乐假期寒系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

13．参加青海玉树地震救援工作的队员发现，在当地烧水，水在80℃作用就沸腾了，这是因为当地的气压较低（填“高”或“低”）；若在锅上加盖继续加热，则水的沸点升高（选填“升高”“不变”或“降低”）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

15．如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．

（1）以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来．（导线不许交叉）．
（2）连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则A₁的示数I₁是0.32A．A₂的示数I₂是0.58A，A₃的示数I是0.9A．
（3）由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为：I₁+I₂=I₃．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

12．啄木鸟的嘴比较尖，从而增大了鸟嘴对树木的压强，这样有利于将树木啄破，捉住其中的害虫．通常把相当于760毫米高水银柱所产生的压强叫做1个标准大气压．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

19．下列装置或活动中不是利用摩擦的是（　　）

	A．	自行车轮胎和车闸		B．	手上涂有滑石粉
	C．	滚动轴承		D．	人体跑步

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：作图题

9．（1）根据平面镜成像特点，请在图甲中作出物体AB在平面镜中的像；
（2）如图乙所示，一个物体静止在斜面上，请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力；
（3）如图丙所示，一木质小球漂浮在水面上，画出小球在水中的受力示意图．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：作图题

16．

为使如图所示的杠杆保持静止，在A点作用了一个动力F，力的方向不同，则大小也不同．请画出最小动力F的示意图和阻力．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

13．在探究二力平衡的条件实验中，同学们设计了如图1所示实验．

（1）实验中需要通过调整钩码个数来改变小车受到的拉力F₁、F₂的大小；木板两端各有一个定滑轮作用是能改变作用力的方向．
（2）实验中，当小车处于静止状态时，表明其处于平衡状态．
（3）实验中，保持F₁与F₂大小相等，将小车扭转一个角度．松手后，小车不能保持平衡（选填“能”或“不能”）．
（4）部分同学还设计了如图2所示实验方案．图1和图2两种方案中，图1方案更合理．原因是：该设计较好地减小了摩擦力对实验的影响．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：计算题

14．

建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，（g取10N/kg）求：
（1）工人做的有用功；
（2）此过程中该装置的机械效率；
（3）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？

查看答案和解析>>

同步练习册答案