题目内容
13．
如图所示．有一底面积为S=1000厘米2，高2.1米的圆柱形容器中盛有水，水面高度H=1.8米．在水中有一边长为10厘米的立方体物块，该物块的密度为ρ=2.5×103千克/米3．开始时，物块在滑轮组（不计摩擦及绳子和滑轮重力）的作用下静止在水中，且下表面与容器底面间并未接触，现拉着物块以v=0.2米/秒的速度匀速上升10秒．如果图中各绳子都不会被拉断，则物块匀速上升过程中，拉力F的最大值和最小值分别是多少？（g取10牛/千克．ρ水=1.0×103千克/米3）
分析 由图可知绳子段数n=2，物块在10s内提升的高度，根据速度公式求物块上升的高度，与水面高度比较，判断出物块所处的位置，然后根据拉力公式F=$\frac{{G}_{物}-{F}_{浮}}{n}$和F=$\frac{{G}_{物}}{n}$分别求出拉力的最小和最大值．
解答 解：立方体物块的体积V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，
物块的重力G物=m物g=ρ物Vg=2.5×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=25N，
该物块浸没在水时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；
拉着物块以v=0.2米/秒的速度匀速上升10秒由速度公式得：
物块在10s内提升的高度h=vt=0.2m/s×10s=2m，
由于水面高度H=1.8m，立方体物块边长为10cm，以物块的底部为标准，当物块提升2m时水中到离开水面．
由图可知绳子段数n=2，则：
物块在水中时，F最小=$\frac{{G}_{物}-{F}_{浮}}{n}$=$\frac{25N-10N}{2}$=7.5N；
物块离开水面时F最大=$\frac{{G}_{物}}{n}$=$\frac{25N}{2}$=12.5N．
答：物块匀速上升过程中，拉力F的最大值和最小值分别是12.5N、7.5N．
点评 本题考查速度和滑轮组省力公式的应用，关键是出物块所处的位置，从而得出何时拉力最大，何时拉力最小．
练习册系列答案
相关题目
4．
如图所示的日食现象，又称为日蚀，是一种天文现象．当月球运行至太阳与地球之间时．对地球上的部分地区来说．月球挡住了太阳的一部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食现象．若在地球上同一地点的同一时间观察日食现象，不可能出现的是（ ）
如图所示的日食现象，又称为日蚀，是一种天文现象．当月球运行至太阳与地球之间时．对地球上的部分地区来说．月球挡住了太阳的一部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食现象．若在地球上同一地点的同一时间观察日食现象，不可能出现的是（ ）| A． | 日全食和日环食都能观测到 | B． | 日偏食和日环食都能观测到 | ||
| C． | 日偏食和日全食都能观测到 | D． | 只观测到了日偏食 |
1．热机的发明，使人类迈进了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要作用，热机的种类有很多，那么区分出下面机械中不是热机的是（ ）
| A． | 蒸汽机 | B． | 汽油机 | C． | 柴油机 | D． | 发电机 |
18．小星利用节假日到上海去游玩，他来到镇江火车站看到列车运行时刻表的一部分如表所示，他比较了特快T131和动车组“和谐号”D413的运行时间后，决定乘坐动车组“和谐号”D413前往上海，若两列车均正常运行，则：
（1）动车组“和谐号”D413比特快T131少运行多少时间？
（2）动车组“和谐号”D413从镇江到上海的运行过程中的平均速度为多少米/秒？（结果保留一位小数）？合多少千米/时？
| 往上海方向（里程：237km） | |||
| 车次 | 到达时间（镇江） | 开车时间（镇江） | 终点站（上海） |
| T131 | 09：43 | 09：45 | 12：31 |
| D413 | 10：04 | 10：06 | 11：53 |
（2）动车组“和谐号”D413从镇江到上海的运行过程中的平均速度为多少米/秒？（结果保留一位小数）？合多少千米/时？
如图所示，小明拿着凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜另一侧15cm处的白纸上得到了一个最小最亮的光斑．若在此透镜前35cm处放一点燃的蜡烛，则可在凸透镜另一侧的光屏上得到的像的情况是倒立缩小的实像，要想使像更大些，你的操作是使光屏远离凸透镜，将蜡烛向凸透镜移动．