中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个

题目

中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体,物体上表面距离水面50 米,重力为2400N ,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体。(g=10N /kg    ρ=1.0 ×103kg /m3)求:
(1)物体沉在江底时,上表面受到水的压强;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;
(3)物体在露出水面之前,人的水平拉力F 【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80 %】。
题型:计算题难度:中档来源:四川省中考真题

所属题型:计算题 试题难度系数:中档

答案

解:(1)  
(2)∵物体浸没水中     
  ∴    据阿基米德原理:  
(3)据题意滑轮组有2股绳子。    
∴S=2h
∵物体浸没在水中,受到水的竖直向上的浮力和重力,以及绳的拉力F0。 
 ∴
又∵

∴F=250N    

考点梳理

初中二年级物理试题“中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率 液体压强的计算 浮力及阿基米德原理 滑轮(组)中拉力的计算 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 滑轮(组)的机械效率
  • 液体压强的计算
  • 浮力及阿基米德原理
  • 滑轮(组)中拉力的计算

考点名称:滑轮(组)的机械效率

滑轮组的机械效率:

滑轮组的机械效率

测量滑轮组的机械效率:

①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组

②原理:测量滑轮组的机械效率

③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。

提高滑轮组机械效率的方法:

1.影响滑轮组机械效率的因素

滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率:

滑轮机械效率公式

若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为

滑轮机械效率公式

讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法

(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。

(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。

(3)换用最简单的机械。

滑轮组机械效率有关因素:

1、被提物体的重量,G越大,机械效率越高。

2、滑轮自重,滑轮组如果越多,虽然省力但是无用功多,机械效率越小。

3、绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素:1、绕线方式,2、物体被提高的距离,3、提物体的速度。

考点名称:液体压强的计算

液体压强的计算公式:P=ρgh   液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。   固体压强:P=F/S(固体压强也可用P=ρgh计算,但只参考密度均匀的几何直柱体,其上下底面积相等。
具体推导:p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S,因S始终相等,所以可以约去。则p=F/S=ρgh 例如:圆柱体、正方体等。)P=F/SpG/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S
由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。 深度是指点到自由液面的距离,液体的压强与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。  
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