题目内容
【题目】图是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降时的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象。求:
(1)长方体A的高度;
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力;
(3)长方体A的密度。
【答案】(1) 1.5m. (2) 2×104N. (3) 1.5×103kg∕m3.
【解析】
(1).由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间:t=15s10s=5s,
根据v=可得,长方体A的高度:s=vt=0.3m/s×5s=1.5m;
(2).由图乙可知,前10s钢绳的拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,
所以拉力与重力是一对平衡力,则:G=F=3×104N,
1015s,钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,
由图可知,当A完全浸入水中时,拉力F′=1×104N,
所以石料受到的浮力:F浮=GF′=3×104N1×104N=2×104N,
(3).根据F浮=ρ水gV排可得,A的体积:
V=V排===2m3
所以A的密度:
====1.5×103kg∕m3
答:(1).长方体A的高度为1.5m.
(2).长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N.
(3).长方体A的密度为1.5×103kg∕m3.
【题目】某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实验次数 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
(1)实验中应该沿竖直方向________________缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法___________(选填"正确”或'不正确”),因为她没有考虑到_____________对滑轮组机械效率的影响。
(3)通过比较______________(选填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)通过比较______________(选填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。