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如图20所示是水库大坝闸门开闭装置示意图,设闸门为高5m,底面积0.6m2的长方...

如图20所示是水库大坝闸门开闭装置示意图,设闸门为高5m,底面积0.6m2的长方体,用密度为8´103kg/m3的合金材料制成。某时刻,闸门浸入水中深度为4m,且不触底,闸门顶端挂在与电动机相连的动滑轮下处于静止状态,(钢缆和滑轮的重力、轮与轴间的摩擦、闸门与固定滑轨的摩擦、水库水位的变化均不计,g取10N/kg)

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求:(1)闸门所受的重力。

(2)闸门底部受到水的压强。

(3)浸入水中深度为4 m时电动机对钢缆的拉力为F1,当闸门由上述位置以0.2m/s的速度在水中匀速上升5s时,电动机对钢缆拉力为F2,计算F1与F2的比值。

 

(1)2.4×105N(2)4×104Pa(3)36:37 【解析】 试题分析:首先计算出闸门的体积V=Sh,根据公式ρ=得,m=ρV,最后根据公式G=mg计算出闸门的重力;根据公式p=ρ水gh进行计算;首先根据题意计算出两种情况下闸门浸入水中的体积,根据公式F浮=ρ水gV排计算出闸门在不同深度处时所受的浮力,根据F=G F浮计算出两种情况下滑轮组对闸门的拉力;又因为滑轮组由4段绳子承担物重,所以F拉=,从而求出两种情况下的拉力比。 (1)G=ρVg=8×103 kg/m3×0.6 m2×5 m×10N/kg =2.4×105N (2)p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10N/kg×4 m=4×104Pa (3)F浮1=ρ水gV排1,钢缆拉力F1=(G F浮1)/4 t=5s时,s=vt=0.2m/s×5s=1 m闸门浸在水中的深度h’=3m  F浮2=ρ水gV排2,   钢缆拉力F2=(G F浮2)/4 考点:压强、滑轮组
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考点分析:
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热水袋装有质量为1kg的水,当水的温度从80℃降低到30℃时,水放出多少热量?〔c=4.2×103J / (kg·℃)〕

 

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如图所示,小林在厚底透明圆柱形塑料小筒中央固定了一根木棍,又找来刻度尺、装有水的水槽和若干个完全相同的大螺丝帽。他用以上实验器材,设计实验证明 “当液体密度一定时,在液体内部随着深度的增加,压强的增加量ΔP与液体深度的增加量Δh成正比。即:ΔP=kΔh(k为常量)”。请写出实验步骤,画出实验数据记录表。

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如图所示,用拉力传感器(传感器与计算机相连可显示力的大小,计算机与连线未画出)水平拉动水平面上的木块,就可以显示出拉力的大小。为研究滑动摩擦力f与接触面受到的压力F大小的关系,在重为19N的木块上依次添加2N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动,记录拉力传感器的示数,实验测量数据如下表所示:

木块对水平面压力F/N

19

21

23

25

27

29

拉力传感器的示数F/N

7.6

8.4

9.2

10.0

10.8

11.6

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根据数据,得出滑动摩擦力f的大小与接触面受到压力F大小的关系式:________       

 

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小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:

(1)使用动滑轮能否省功?

(2)动滑轮的机械效率与什么因素有关?

实验得到下表中的数据:

钩码

重/N

钩码上升的距离/m

弹簧测力计的示数/N

弹簧测力计

移动距离/m

W有用功/J

W/J

机械效率η / %

1

0.10

0.6

0.20

0.10

0.12

83.33

2

0.15

1.1

0.30

0.30

0.33

90.91

3

0.20

1.6

0.40

0.60

0.64

 

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(1)提升3N钩码时的机械效率是            

(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮              

(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明:                 

(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是:                                 

 

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用手挡住装满水的饮料瓶的瓶口,将饮料瓶倒置放入水槽中,使瓶口浸没在水面下,松开手后观察到的现象是:瓶中的水             (填字母)。

A.不会流出

B.流出一部分

C.全部流出

D.流出的情况取决于瓶口在水面下的深度

 

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