【題目】如圖甲所示,放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物體A的運(yùn)動(dòng)速度大小v隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示。(提示:要將物體由靜止拉動(dòng),拉力需大于物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力,g=10N/kg)

(1)當(dāng)t=7s時(shí),求物體A受到的摩擦力f的大小和方向。

(2)根據(jù)圖乙有關(guān)信息,求F=10N時(shí)該力的功率。

(3)如圖丙所示,在A的兩側(cè)分別掛上柱狀重物B、C,且C的一部分浸人水中。已知GB=20N,Gc=50N,C的橫截面積為40cm2,長(zhǎng)度足夠,水夠深。當(dāng)物體A不受摩擦力作用時(shí),C的底面受到的水的壓強(qiáng)是多少?要使物體A不發(fā)生移動(dòng),求C浸入水中部分的長(zhǎng)度范圍。

【答案】(1)10N,水平向左;(2)50W或0;(3)7.5×103pa ;45cm-105cm

【解析】

(1)由v隨時(shí)間t的變化圖象可知,當(dāng)運(yùn)動(dòng)8s以后物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一對(duì)平衡力,兩個(gè)力的大小相等,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)可知當(dāng)t=7s時(shí)物體A受到的摩擦力f的大小及方向;

(2)當(dāng)F=10N時(shí),有兩種情況:0~6s間有一拉力F=10N時(shí)的點(diǎn),物體處于靜止?fàn)顟B(tài);8s以后,拉力F=10N時(shí),物體A5m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng);根據(jù)P=Fv求出兩種情況下該力的功率;

(3)根據(jù)稱重法求出當(dāng)物體A不受摩擦力作用時(shí)受到的浮力,利用浮力產(chǎn)生的原因求出C的下底面受到的水的壓強(qiáng);考慮摩擦力時(shí),根據(jù)稱重法求出受到的最大靜摩擦力分別水平向左或水平向右時(shí)物體C受到的浮力,利用阿基米德原理和體積公式求出最高水位與最低水位

(1)v隨時(shí)間t的變化圖象可知,當(dāng)運(yùn)動(dòng)8s以后物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一對(duì)平衡力,由二力平衡條件可得:f=F=10N,∵物體受到的摩擦力只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),與運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān),∴當(dāng)t=7s時(shí),物體A勻變速直線運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力為10N,方向水平向左;

(2)由乙圖可知,06s間有一拉力F=10N時(shí)的點(diǎn),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則該力的功率為0W;

8s以后,拉力F=10N時(shí),物體A5m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng),則該力的功率P=Fv=10N×5m/s=50W;

(3)當(dāng)物體A不受摩擦力時(shí),物體C受到的浮力:F=GCGB=50N20N=30N,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F=pS可得,C的下底面受到的水的壓強(qiáng):p===7.5×103Pa;當(dāng)物體A靜止受摩擦力時(shí),物體C受到的浮力:①受到水平向右的靜摩擦力為12N時(shí),物體受到的浮力:F′=f+GCGB=12N+50N20N=42N,②受到水平向左的靜摩擦力為12N時(shí),物體受到的浮力:F″=GCGBf=50N20N12N=18N,∵F =ρgV,V=Sh,∴最低水位h===0.45m=45cm;

最高水位h===1.05m=105cm. C浸入水中部分的長(zhǎng)度范圍是:45cm-105cm.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用身邊的物品可以進(jìn)行許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)。小明用飲料罐代替小車,文件夾當(dāng)成斜面,探究粗糙程度不同的接觸面對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列分析中錯(cuò)誤的是( )

A. 飲料罐從相同高度滾下,是為了保證它剛滾到水平面時(shí)具有相同的速度

B. 飲料罐會(huì)停下來(lái)是因?yàn)樗徒佑|面之間有摩擦

C. 飲料罐在水平面上滾動(dòng)時(shí),受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力

D. 該實(shí)驗(yàn)可以直接得出牛頓第一定律

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【題目】為了檢測(cè)車速是否超過了規(guī)定值,公路上都安裝了測(cè)速儀。一輛從大竹開往達(dá)州的小車經(jīng)過石河監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí),測(cè)速儀從第一次發(fā)出超聲波信號(hào),到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.4s;測(cè)速儀第一次發(fā)出信號(hào)1s后,第二次發(fā)出超聲波信號(hào),測(cè)速儀從第二次發(fā)出超聲波信號(hào),到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.2s,設(shè)超聲波的速度為340m/s保持不變,求:

(1)測(cè)速儀第一次發(fā)出的超聲波信號(hào)和小車相遇時(shí),測(cè)速儀到小車的距離;

(2)測(cè)速儀第二次發(fā)出的超聲波號(hào)和小車相時(shí),測(cè)速儀到小車的距離;

(3)小車的速度(保留兩位小數(shù))。

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【題目】某空瓶的質(zhì)量是100g,裝滿水后的總質(zhì)量為600g,瓶子的容積是_____cm3;如果瓶中裝滿大豆油,總質(zhì)量是_____g.(大豆油的密度為0.9×103kg/m3

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【題目】在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器三個(gè)(甲“5Ω,0.5A”,乙“10Ω,1A”、丙“20Ω,0.5A”)、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R(分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)導(dǎo)線若干。小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接電路如圖所示:

(1)在探究實(shí)驗(yàn)中:閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器滑片移至______端(填“A”或“B”);

(2)在探究實(shí)驗(yàn)中:小明先將R﹦10Ω的電阻接入,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為某一數(shù)值,此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A;接著把R換為15Ω的電阻,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為_____V,同時(shí)記下電流表的示數(shù);

(3)若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取_____滑動(dòng)變阻器(選填“甲”、“乙”或“丙”)。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),小明用9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源,又用同樣的白色方格板做成光屏。

1)實(shí)驗(yàn)前先把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,移動(dòng)凸透鏡,在屏上得到一個(gè)亮點(diǎn),如圖所示,則此凸透鏡的焦距是_________cm;

2)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度上,其目的是____________

3)凸透鏡固定在光具座零刻度線上,小明將光源移至40cm時(shí),在光屏上出現(xiàn)_______ (填像的性質(zhì))像;如果小明將光源移至8cm刻度時(shí),他通過凸透鏡看到光源的 _______(填像的性質(zhì))像;

4)同學(xué)們對(duì)小明使用的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下評(píng)價(jià),其中錯(cuò)誤的是___________

A.與燭焰相比,實(shí)驗(yàn)使用的光源不會(huì)晃動(dòng),光屏上所成的像比較穩(wěn)定

B.光源鑲嵌在白色方格板上,用同樣的白色方格板做光屏,便于比較像與物的大小

C.零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央,可直接測(cè)出物距和像距

D.若凸透鏡的焦距未知,則利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能測(cè)量凸透鏡的焦距

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將15WLED燈和40W白熾燈接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,兩盞燈正常發(fā)光,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 兩盞燈串聯(lián) B. 通過LED燈的電流小

C. 兩盞燈消耗的電能相等 D. 白熾燈一定比LED燈更亮

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】人類在新材料探索的道理上總在進(jìn)行著不懈地努力,世界上密度最小的固體“氣凝膠”就是新材料探索的重要成果,該物質(zhì)的堅(jiān)固耐用程度不亞于鋼材,且能承受1400℃的高溫,而密度只有3kg/m3.已知體積為15m3某大型飛機(jī)采用現(xiàn)在盛行的超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼制造,需耗鋼117噸。若采用“氣凝膠”代替鋼材來(lái)制造一架同樣大小的飛機(jī),則需“氣凝膠”的質(zhì)量為(

A.2.5B.0.045

C.0.26D.45

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某一溫度下,兩個(gè)電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如右圖所示.則由圖可知,元件A的電阻為   Ω將A和B并聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端,則通過A和B的總電流是   A.

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