急寻 2012丰台初中物理二模 最后一题 解析,.图20是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/21 20:14:44
急寻 2012丰台初中物理二模 最后一题 解析,.图20是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中
急寻 2012丰台初中物理二模 最后一题 解析,
.图20是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体.长方体金属块A的底面积为100cm2.在0-7s内,金属块A以0.1m/s的速度在液体中匀速竖直上升,当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为7/12.金属块A全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对金属块A的阻力均忽略不计,金属块A的密度为3×103kg/m3,这个过程中电动机工作的功率随时间变化的规律如图22所示,g取10N/kg.求:
(1) 金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1;
(2) 金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量.
急寻 2012丰台初中物理二模 最后一题 解析,.图20是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中
解;离开液面前,绳自由端移动的速度
V=3V"=3X0.1m/s=0.3m/s
由于P=FV可得F1=P/V=6W/(0.3m/s)=20N(第一问解出)
(下面求物体A的体积:)
首先A的高度,比较复杂,A上升液面同时下降,A的高度大于离开液体时A的移动距离.
用时两秒,单看物体,上升了0.2m,即物体露出了0.2*SA.液面下降的是(0.2*SA)/(S大-SA)=0.05m.物体全露出,则物体的总高度为25cm A的体积VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3
由图象可知A在液体中完全浸没上升过程中电动机所做总功W=Pt=6WX5s=30J,
此过程物体A上升距离h= 0.1m/sX5s=0.5m
有用功w‘=(G-F浮 )h= ( ρA- ρ液)gVAXh= ( 3×103kg/m3- ρ液)X10N/kgX0.0025m3X0.5m
根据 机械效率=w’/w=7/12带入有用功总功解得ρ液=1.6X103kg/m3
根据VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3 SA=0.05m2 可以造成液面的高度差为H”=0.05m
所以液体对容器底部的压强变化量.P=ρ液gH‘=1.6X103kg/m3*10N/kg*0.05m=800pa
第一问F=P/V就出来了,很简单。
第二问稍有难度,需要用环形面积公式。别的看答案都懂,唯一需要说的就是物体向上走,液面同时向下走,2秒内走的距离可不是物体上表边移动的距离!
用时两秒,单看物体,上升了0.2m,即物体露出了0.2*SA。液面下降的是(0.2*SA)/(S大-SA)=0.05m。物体全露出,则物体的总高度为25cm。根据物体底面积,可以求出物体的体积V=2500CM3。GA=75N。根据图像,0到7s的功率,F1=20N,即3F1=GA+G动-F浮=60N。
根据机械效率=(GA-F浮)/(GA+G动-F浮)=7/12,得G动=25N。F浮=40...
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用时两秒,单看物体,上升了0.2m,即物体露出了0.2*SA。液面下降的是(0.2*SA)/(S大-SA)=0.05m。物体全露出,则物体的总高度为25cm。根据物体底面积,可以求出物体的体积V=2500CM3。GA=75N。根据图像,0到7s的功率,F1=20N,即3F1=GA+G动-F浮=60N。
根据机械效率=(GA-F浮)/(GA+G动-F浮)=7/12,得G动=25N。F浮=40N,则物体的密度=40N/10N/kg/0.0025=1600kg/m3。 物体出水后,液面下降的高度为2500cm3/500cm2=5cm,则变化的压强为1600kg/m3*0.05m*10N/kg=800Pa。
收起
从图象上看5秒到7秒是出水过程,金属块的高度是 速度乘以时间 可得 2厘米
金属块的体积 200立方厘米 浮力是 2牛 跟据 7/12=(G-2)/G 可得G=4.8牛
F1=(4.8-2)/3=0.93牛
金属块的体积/容器的底面积=0.4厘米。 压强=密度乘以常数乘以高度=4帕