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一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距...

一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距离水面50m,重力为2400N,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体(g10N/kgρ=1.0×103kg/m3)。(设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%)求:

(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;

(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;

(3)物体在露出水面之前,人的水平拉力F


 

 

(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)250N 【解析】 (1)物体上表面受到的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa (2)由阿基米德浮力公式,可知物体露出水面前受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N (3)物体露出水面前,滑轮组对物体的拉力为 F′=G-F浮=2400N-2000N=400N 滑轮组的n=2,作用在绳子末端的拉力,即人的水平拉力为 =250N 答:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强为5×105Pa; (2)物体在露出水面之前受到水的浮力为2000N; (3)物体在露出水面之前,人的水平拉力F为250N。  
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考点分析:
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扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活。如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m,若它在运动中所受阻力为105N,问:

(1)此机器人清扫地面时运动的速度为多大?

(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?

 

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小刚的质量为50 kg,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,取g=10N/kg。求:

(1)小刚所受的重力大小;

(2)小刚双脚站立在水平地面时对地面的压强;

(3)小刚的体积(人的密度跟水的差不多,取小刚的密度为1.0×103kg/m3)。

 

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在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想.

小华:浮力大小与液体密度有关;

小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;

冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;

玲玲:浮力大小与物体的形状有关.

他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器.按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据.

次数

金属块

物体重力/N

液体密度 g/cm3

物体浸在液体中的体积/cm3

测力计的 示数/N

1

A

5

1.0

20

4.8

2

A

5

1.0

60

4.4

3

A

5

1.0

100

4.0

4

A

5

1.2

100

5

B

3

1.2

100

1.8

观察表中数据,回答下列问题:

(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为_____N;表格中标有“△”的位置的数据应该是_____

(2)通过分析比较第_____次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第_____次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的;

(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第_____次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力_____(选填“无关”或“有关”);

(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉.他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关.请指出他们实验方法的错误之处:_____

 

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如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中:


 

(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于____________状态。实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是便于测量______,同时消除______对杠杆平衡的影响;

(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为______

A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合

C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡

(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______,弹簧测力计的示数将______。(选填“变大”“变小”或“不变”)

 

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小张同学利用AB两物体、海绵等器材来完成“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示:

(1)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是______

(2)实验中小张是通过观察海绵的______来比较压力作用效果;

(3)分析比较甲、乙两图所示的实验,能够得到的结论是______

(4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”应通过比较______两图所示实验;

(5)小张同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1B2两块,如图丁、戊所示,他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关,他的实验结论______(填“正确”或“错误”),理由是没有控制______一定。

 

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