题目内容
【题目】在起重机吊臂前端装有滑轮组,滑轮组的连接方式如图所示。已知重物A的底面积为2m2,质量是2.4t.当与滑轮相连的每段绳子上的拉力为3×103N时,静止在水平地面的重物A对地面的压强比它没有受到拉力时减小了4×103Pa.不计绳重及轮与轴间的摩擦,g取10N/kg,求:
(1)动滑轮所受重力G动;
(2)当重物A匀速上升时,滑轮组的机械效率η。
【答案】(1)1×103N(2)96%
【解析】
(1)重物对地面减小的压力:ΔF压=ΔpS=4×103Pa×2m2=8×103N,重物对地面减小的压力等于滑轮组对重物的拉力F拉,则F拉=ΔF压=8×103N,而使用滑轮组的拉力:F= (F拉+G动),则动滑轮的重力:G动=3F﹣F拉=3×3×103N-8×103N=1×103N;
(2)物体A的重力:GA=mAg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N;
不计绳重及轮与轴间的摩擦,滑轮组的机械效率:η==96%。
答:(1)动滑轮所受重力为1×103N;
(2)当重物A匀速上升时,滑轮组的机械效率为96%。
【题目】小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟______有关:分析实验步骤A、E、F,可以得出结论______。
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____kg/m3(结果保留一位小数)。
(5)小明在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了_____Pa,(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)