【題目】2015年我國科考專家終于把在南海沉睡了700余年的“南海一號”南宋木船打撈出水.如圖,若“南海一號”最大排水量排開海水的體積為6000m3 . (g取10N/kg、ρ海水=1.05×103kg/m3)問:

(1)試根據(jù)最大排水量,求出海水對它的浮力多大?
(2)若把船體勻速吊起16m,用了40s,則船體上升的速度是多少?
(3)估測沉船質(zhì)量為3000kg,利用如圖的打撈裝置,沉船被打撈出水面后,電動機(jī)用2×104N的力對繩子進(jìn)行牽引,拉起沉船沿豎直方向勻速提高10m.求其所做的有用功是多少?該打撈裝置的機(jī)械效率是多少?

【答案】
(1)解:最大排水量時受到的浮力:

F=ρgV=1.05×103kg/m3×10N/kg×6000m3=6.3×107N


(2)解:船體上升速度:

v= = =0.4m/s


(3)解:所做的有用功:

W=Gh=mgh=3000kg×10N/kg×10m=3×105J,

由圖可知,n=2,則電動機(jī)端繩子移動距離:

s=nh=2×10m=20m,

拉力所做的總功:

W=Fs=2×104N×20m=4×105J,

該打撈裝置的機(jī)械效率:

η= ×100%= ×100%=75%


【解析】(1)知道最大排水量排開海水的體積,根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力;(2)知道船體勻速吊起的高度和時間,根據(jù)v= 求出船體上升的速度;(3)有用功為克服沉船重力所做的功,根據(jù)W=Gh=mgh求出其大小,由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離,根據(jù)W=Fs求出總功,根據(jù)η= ×100%求出該打撈裝置的機(jī)械效率.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用阿基米德原理和功的計(jì)算,掌握阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F= Ggv;功的計(jì)算公式:W = F S;F 表示力,單位:牛( N ) . S 表示距離,單位:米(m)W表示功, 功的單位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m即可以解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的,他決定對此進(jìn)行探究,他經(jīng)過和同學(xué)討論,提出了以下猜想:

1)琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的橫截面積有關(guān);

2)琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的長短有關(guān);

3)琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的材料有關(guān);

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦,因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1)為了驗(yàn)證(1),應(yīng)選用編號為________、________、________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn);為了驗(yàn)證(2),應(yīng)選用編號為_________、__________________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。表中有的材料規(guī)格還沒有填全,為了驗(yàn)證(3),表中填上所缺數(shù)據(jù)是_________、__________

2)這個實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的物理方法是:___________________________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】有一質(zhì)量為60kg、底面積是0.5m2的物體先靜置在水平地面上,然后工人用如圖所示的裝置在20s內(nèi)將物體勻速向上移動4m,已知拉力F的大小為400N,在此過程中不計(jì)繩重和摩擦,求:
(1)物體靜置時對水平地面的壓強(qiáng);(g=10N/kg)
(2)滑輪組的機(jī)械效率;
(3)拉力F的功率.
(4)動滑輪的重力.

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【題目】甲、乙兩只完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水,將同一只雞蛋先后放入其中,當(dāng)雞蛋靜止時,兩杯中液面相平,雞蛋所處的位置如圖所示.則下列說法正確的是(
A.雞蛋在乙杯中受到的浮力較大
B.雞蛋在甲杯里排開液體的質(zhì)量較大
C.乙杯底部所受液體的壓強(qiáng)較大
D.甲杯底部所受液體的壓力較大

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【題目】如圖所示,是電磁現(xiàn)象的四幅實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列分析中不正確的是(
A.圖甲裝置中通電螺旋管的B端為N極
B.圖乙裝置,說明電流周圍存在著磁場
C.圖丙裝置研究的是磁場對電流的作用
D.圖丁裝置是電動機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖

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【題目】雙休日自駕車隨父母外出郊游,在行駛的過程中,善于觀察的李曉同學(xué)看到汽車上有一個顯示速度和路程的表盤,示數(shù)如圖甲所示,則汽車此時行駛的速度為 ;該車勻速行駛了一段時間后,表盤示數(shù)變?yōu)閳D乙所示,從表中可知該車勻速行駛的路程為 ,那么這段時間為 h.

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【題目】某城市決定用一種特殊的合金材料為一見義勇為的英雄人物澆鑄塑像.塑像高為1.75 m,設(shè)計(jì)時先用同樣的合金材料澆鑄了一個按比例縮小的小樣,測得小樣高17.5 cm,體積為70 cm3,質(zhì)量為700 g.

(1)該合金材料的密度;

(2)英雄塑像的成品質(zhì)量.

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【題目】自行車是節(jié)能環(huán)保的交通工具.為了方便市民,我市在各個區(qū)不同位置設(shè)立了自行車停取處.一天,小明用卡取自行車去上學(xué),如圖1所示.在行駛途中,他說自己是“靜止”的,所選擇的參照物是(
A.公路兩旁的房屋
B.他背的書包
C.公路兩旁的樹
D.對面駛來的汽車

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