题目内容
【题目】用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为,为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为的动滑轮B替换动滑轮A。如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的选度匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为,已知,,,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为,g取,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求:(1)物体M1受到的浮力F浮;
(2)物体M1受到的重力G1。
【答案】(1)400N;(2)760N
【解析】
(1)物体M 1浸没在水中,则排开水的体积等于物体的体积,则所受浮力为
(2)由于已知两次功率之比,且上升速度相同,则由P=Fv可知拉力与功率成正比,即
由于两物体体积相同,则所受浮力相等,则由平衡条件可知
2F1=GM+G1+F浮,2F2=GM+G2+F浮
则
①
滑轮组忽略绳重和摩擦,则两滑轮组机械效率分别为
因为已知两次机械效率相差5%,则有
②
又已知
③
综合①②③解得GM=760N。
答:(1)物体M1受到的浮力为400N。
(2)物体M1的重力为760N。
【题目】如图所示,电加热器置于塑料杯里,实验中不时地轻轻搅拌水,并每隔30s记录一次温度,结果记录在表中,电加热器的功率及水的质量均为已知.下列说法正确的是( )
时间/s | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 |
温度/°C | 22 | 26 | 30 | 33 | 37 | 40 | 43 | 46 | 48 | 50 |
A.实验中加盖子,是为了增大水的沸点
B.为了减少热量散失,应用铁杯代替塑料杯
C.实验过程中,因为有热量散失,计算出水的比热容值会偏小
D.在最初的120 s内,水温上升的速度是0.125 ℃/s
【题目】在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件,以下是他们的部分实验过程:
(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在________位置平衡,以方便直接读出力臂;
(2)接下来,他们使杠杆在如图位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1N,杠杆质量、刻度分布均匀);小玲认为杠杆的平衡条件应为,;而小军则认为实验还需要进一步改进,你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是________(选填“正确的”或“错误的”);
实验序号 | ||||
1 | 2 | 3 | 2 | 3 |
2 | 3 | 3 | 3 | 3 |
3 | 4 | 3 | 4 | 3 |
(3)如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动________格,杠杆才会在原位置再次平衡。