如图所示，水池池壁是一个斜面，池里装有深度为4m的水，池底a点到水面b点之间的距离l为10m。现要将一块边长为0.1m的正方体铁块从池底a点匀速拉到b点，此过程中斜面的机械效

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，水池池壁是一个斜面，池里装有深度为4m的水，池底a点到水面b点之间的距离l为10m。现要将一块边长为0. 1m的正方体铁块从池底a点匀速拉到b点，此过程中斜面的机械效率为70%。已知：ρ水=1.0×103kg/m3和ρ铁=8.0×103kg/m3。求：

(1)铁块在池底时上表面受到水对它的压力
(2)将铁块从池底a点拉到b点所做的有用功
(3)拉动过程中铁块所受的阻力

◎ 答案

（1）390N （2）280J （3）12N

◎ 解析

（1） 铁块的上表面受到的压强为：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(4－0.1)m=3.9×104pa    （2分）
铁块的上表面受到的压力为：
F=PS=3.9×104pa×(0.1m)2=390N                          （1分）
（2）铁块受到的重力为：
G=mg=ρ铁V铁g=8.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=80N     （1分）
铁块在水中受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N     （1分）
对铁块所做的有用功为：
W有=（G－F浮）h=（80－10）N×4m=280J        （1分）
（3）根据机械效率公式求出总功为：
W总=W有/η=280J/70%=400J           （1分）
求出额外功为：
W额=W总－W有=400J－280J=120J    （1分）
拉动过程中铁块所受的阻力为：
f= W额/l=120J/10m=12N       （1分）

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水池池壁是一个斜面，池里装有深度为4m的水，池底a点到水面b点之间的距离l为10m。现要将一块边长为0.1m的正方体铁块从池底a点匀速拉到b点，此过程中斜面的机械效…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

之间的距离 上表面 是一个 如图所示 压力
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