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如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已...

如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3。动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:

(1)A的重力;

(2)A浸没在水中受到的浮力;

(3)A向下运动的最小速度;

(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。

 

(1)5000N;(2)1×104N;(3)0.2m/s;(4)83.3% 【解析】 (1)由可得,A的质量 A的重力: (2)A浸没在水中 A浸没在水中受到的浮力 (3)由图知,3段绳子拉着动滑轮,当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大,电动机对绳子的拉力 由可得,绳端移动的最小速度 则A向下运动的最小速度 (4)当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大,效率最高,A向下运动过程中的有用功 总功为 所以最高机械效率为
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考点分析:
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如图所示,长L1=1m的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,长L2=0.2m的正方体木块B静止在容器A底面.通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,木块的密度ρ=0.5×103kg/m3g10N/kg.求:

(1)注水前,木块B对容器A底面的压强

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度

(3)水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力大小

(4)整个过程,浮力对木块所做的功

 

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“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10﹣2m2.(忽略圆桶外壁的厚度)

(1)若空桶的质量为2kg,则桶对水平地面的压强为多少Pa?

(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少Pa?

(3)桶底受到水的压力约为多少N?

 

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在探究杠杆平衡条件的实验中。

(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_____调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是__________________________________

(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个;

(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______________(变大/变小/不变)。

 

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如图是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。根据图中实验现象,可以分析得出以下结论:

(1)为了得出科学结论,即小车应从斜面上的_____处释放。为了使小车运动到斜面底端时的速度_____(选填“相等”或“不等”);

(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越_____(选填“远”、或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得_____(选填“快”或“慢”);

(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上平面上做_____运动。

 

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如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。

(1)实验过程中,弹簧测力计_____(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_____弹簧测力计示数;

(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_____的关系,比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_____的关系;

(3)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小丽同学_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。

 

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