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物理必考一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为 1000N的物体.此时

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为 1000N的物体,此时人对绳的拉力为600N,不计绳重和摩擦.人的体重为800N,每只脚的面积为20cm2.求:4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(1)人对地的压强是多大?.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(2)若该物体浸没在水中时,用该装置提时他对地面的压强为60000Pa;则物体密度是多少?4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(3)他用此滑轮组所提升浸没在水中的物体时,当他所提物重最大时其机械效率为多少?

试题答案

解(1)人对地面的压力:F=800N-600N=200N;双脚与地面的接触的面积:S=2×20cm2=4×10-3m24Ps物理好资源网(原物理ok网)

人对地面的压强:P===5×104Pa;4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体浸没在水中时,他对地面的压力:F′=60000Pa×4×10-3m2=240N;4Ps物理好资源网(原物理ok网)

则物体受到的浮力:F′=2×(240N-200N)=80N;4Ps物理好资源网(原物理ok网)

物体的体积:V=V===8×10-3m34Ps物理好资源网(原物理ok网)

物体的密度:ρ===12.5×103kg/m34Ps物理好资源网(原物理ok网)

(3)动滑轮的重力为:G=1200N-1000N=200N,4Ps物理好资源网(原物理ok网)

当拉力为800N时,物体受到向下的合力:F=1600N-200N=1400N,4Ps物理好资源网(原物理ok网)

故滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=87.5%.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)人对地的压强是5×104Pa;4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(2)若该物体浸没在水中时,用该装置提时他对地面的压强为60000Pa;则物体密度是12.5×103kg/m34Ps物理好资源网(原物理ok网)

(3)他用此滑轮组所提升浸没在水中的物体时,当他所提物重最大时其机械效率为87.5%.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知绳子的拉力和人的重力,然后根据重力和拉力求出人对地面的压力,又知道每只脚与地面的接触面积,求出双脚与地面的接触面积,最后利用P=求出人对地面的压强.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(2)①分析人的受力情况,根据二力平衡条件和相互作用力,求出人受到向上的拉力.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

②根据物体浸入水中的前后绳子拉力的大小求出物体受到的浮力.再根据阿基米德原理求出物体的体积;4Ps物理好资源网(原物理ok网)

③根据密度公式,求出物体的密度.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

(3)先求出动滑轮重,然后根据当绳子的作用力为800N时,提升的物重最大;利用W有用=Gh求出有用功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和运用,本题关键:一是利用好忽略绳重和摩擦,F=(G+F);二是利用好推导公式η==.4Ps物理好资源网(原物理ok网)

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