题目内容
【题目】下图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮C,长 方体物块A、B以及杠杆DE组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连,杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡,且DO:OE=1:2。已知物块A的密度为1.5× 103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块A的上表面与水箱顶部相平,物块B的重力为 150N。滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计 (g取10N/kg,水的密度为 1.0× 103 kg/m3).请解答下列问题:
(l)当水箱装满水时,物块A的下表面受到水的压强是多大?此时物块A所受的拉力是多大?
(2)从水箱装满水到水位下降1m,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?
【答案】(1)104Pa 200N (2)0N-100N
【解析】
试题分析:(1)当水箱装满水时,物块A的下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=104Pa
物块A排开水的题V排=VA=Sh=0.04m2×1m=0.04m3
物块A受到的浮力
物块A的质量
物块A受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
物块A受到的拉力F=G-F浮=600N-400N=200N
(2)当物块A全部浸没在水中时,通过滑轮对D点的拉力FD=
由杠杆的平衡条件,物块B对杠杆的拉力
电子秤的示数F/1=GB-F1=150N-50N=100N
当物块A全部露出在水面时,通过滑轮对D点的拉力F/D=
由杠杆的平衡条件,物块B对杠杆的拉力
电子秤的示数F/2=GB-F2=150N-150N=0N
从水箱装满水到水位下降1m,电子秤所显示的压力示数变化范围是0N-100N
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。(g取 10N/kg,沙子的密度为2.4×103 kg/m3,燃油的热值为4.5× 107J/kg〉
自重 | 6×104N |
车轮个数 | 10 |
每个轮胎触地面积 | 3×10-2m2 |
车厢容积 | 10m3 |
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题 :
(l)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,,这段时间内货车牵引力所做的功是多少 ?
(3)货车在这一过程中消耗燃油4kg,其热机效率是多少?