【題目】如圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖,使用電動機和滑輪組(圖中未畫出)將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象.A完全離開水面后,電動機對繩的拉力F大小為1×104N.滑輪組的機械效率為75%.已知A的重力為3×104N,A上升的速度始終為0.1m/s.(不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風浪、水流等因素的影響)求:

(1)長方體A未露出水面時受到的浮力;

(2)長方體A的體積;

(3)長方體A的密度;

(4)長方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率.

【答案】(1)2×104N;(2)2m3;(3)1.5×103kg/m3;(4)4000W

【解析】(1)根據(jù)圖像讀出物體A的重力和未露出水面時受到的拉力,然后根據(jù)稱重法即可求出長方體A未露出水面時受到的浮力;

(2)先根據(jù)求出A排開水的體積,即A的體積;

(3)根據(jù)求出A的質(zhì)量,最后根據(jù)密度公式求出A的密度;

(4)先根據(jù)機械效率公式求出提升物體繩子的股數(shù),然后求出拉力F端移動的速度,最后根據(jù)求出拉力的功率。

解答:(1)根據(jù)圖乙可知,A未露出水面時所受的拉力;則A未露出水面時受到的浮力:;

(2)由可得A排開水的體積:,因為A浸沒在水中,所以A的體積:;

(3)A的質(zhì)量:,A的密度:;

(4)A完全離開水面后,滑輪組的機械效率為75%,此時電動機對繩的拉力F1×104N,由可得,承擔物重的繩子股數(shù):,則拉力端移動速度:,長方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率:。

答:(1)長方體A未露出水面時受到的浮力為2×104N;

(2)長方體A的體積2m3

(3)長方體A的密度1.5×103kg/m3;

(4)長方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率為4000W。

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B.當斷開S3 , 閉合S1、S2時,R1與R2為并聯(lián)
C.當斷開S1 , 閉合S2、S3時,R1與R2為串聯(lián)
D.只要同時閉合S1、S2 , 就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象

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2)將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個,杠桿的(選填左側(cè)右側(cè))下降,若只將杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下,要使杠桿重新平衡,應將右側(cè)鉤碼_____(說出鉤碼移動的方向及距離)。

3)她按如圖丙所示進行實驗時,若每個鉤碼重0.5N,當杠桿在水平位置時彈簧測力計的讀數(shù)應為_____N,如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變,把彈簧測力計沿虛線方向拉,為使杠桿仍在水平位置平衡,其示數(shù)將_____(選填變大”“不變變小)。

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A.小滿
B.小希
C.小夢
D.都不對應

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A.
B.
C.
D.

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