最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片.紀(jì)錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄.為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當(dāng)實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車.現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車.實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg.(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響.)

(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ=1.0×103kg/m3

(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為 60%.那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?

(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率.

(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由.

 

【答案】

(1)1200N    (2)540N  (3)1350W  (4)4.05W

【解析】(1)A完全浸沒在水中時排開液體的體積就是A的體積,根據(jù)阿基米德原理,

(2)A完全浸沒在水中,提升A勻速上升高度h,則做的有用功,總功為,物體A的重力

機械效率

帶入計算

出水后滑輪組有5段繩子,假設(shè)拉力等于F,則根據(jù)滑輪組省力原則

(3) A以0.5m/s的速度被勻速提升,根據(jù)滑輪組省力費距離,繩子自由端移動的速度,拉力F做功的功率

(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,浮力逐漸減小,上升相同的高度,有用功隨浮力減小而變大。額外功不變,所以效率變大。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?宜賓)最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片.紀(jì)錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄.為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當(dāng)實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車.現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車.實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg.(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響.)
(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ=1.0×103kg/m3
(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為 60%.那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?
(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率.
(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片.紀(jì)錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄.為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當(dāng)實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車.現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車.實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg.(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響.)
(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ=1.0×103kg/m3
(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為 60%.那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?
(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率.
(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由.

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科目:初中物理 來源: 題型:

最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片。紀(jì)錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄。為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當(dāng)實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車。

現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車。實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg。(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響。)

(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ=1.0×103kg/m3

(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為 60%。那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?

(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率。

(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由。

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科目:初中物理 來源:2013年四川省宜賓市中考物理試卷(解析版) 題型:解答題

最近,中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片.紀(jì)錄片中,實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江,并在門窗緊閉的車中,嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生,驚心動魄.為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置,用于當(dāng)實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車.現(xiàn)某課外活動小組,照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車.實驗中用實心圓柱體A代替小車,已知A的體積為0.12m3,質(zhì)量為210kg.(g取10N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài),忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響.)
(1)求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(ρ=1.0×103kg/m3
(2)若A完全浸沒在水中時,滑輪組的機械效率為 60%.那么A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為多大?
(3)若A完全打撈出水面后,以0.5m/s的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力F的功率.
(4)從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率如何變化?請簡述理由.

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