【題目】我市海洋打撈隊的一打撈裝置可簡化為如圖所示的系統(tǒng).在某次打撈過程中,該裝置置從100m深的海底將一物體豎直向上提起至離海面10m高處.該過程可視為水中和空中兩個速度大小不同的勻速過程.忽略物體剛要離開水面到剛好完全離開水面過程及速度大小的變化過程.經(jīng)過A處時物體受到的拉力為4×104 N,經(jīng)過B處時物體受到的拉力6×104 N.已知g=10N/kg,海水的密度1.0×103kg/m3 , 不計水和空氣的阻力,請計算:
(1)物體在A處受到的浮力和物體的體積;
(2)若用于提升工作的柴油機的輸出功率恒為69kW,整個提升過程用時80s,求該打撈裝置的機械效率.
【答案】
(1)解:不計水和空氣的阻力,由題意知,物體在A處受到的浮力:
F浮=G﹣FA=FB﹣FA=6×104N﹣4×104N=2×104N.
由F浮=ρ液gV排可得,物體的體積:
V物=V排═ = =2m3
(2)解:設(shè)物體在水中提升的高度為hA,在空氣中提升的高度為hB,
提升過程中該裝置的有用功為:
W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=4.6×106J,
由P= 可得,提升過程中該裝置的總功為:
W總=Pt=69×103W×80s=5.52×106J,
該裝置的機械效率為:
η= ×100%= =83%
【解析】(1)不計水和空氣的阻力,物體在B處受到重力和拉力的作用,這兩個力是一對平衡力,大小相等,物體在A處受到重力、拉力和浮力的作用,并且重力等于浮力和拉力之和,據(jù)此可求物體所受浮力;(2)利用W=Fs提升過程中該裝置的有用功,利用P= 求出提升過程中該裝置的總功,然后利用η= ×100%可求該打撈裝置的機械效率.
【考點精析】關(guān)于本題考查的阿基米德原理和浮力大小的計算,需要了解阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排;浮力的公式為:F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正確答案.
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【題目】學(xué)過天平使用的知識后,好奇的小明想用家中的一架舊天平稱一個雞蛋的質(zhì)量.在調(diào)節(jié)橫梁平衡時,先將游碼移至零刻度線處,此時指針偏向分度盤右側(cè),則應(yīng)將平衡螺母向_______調(diào)節(jié).他發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母,指針總略偏向分度盤右側(cè) ,于是他在天平的左盤中放入幾粒米后重新調(diào)節(jié)平衡并進行了測量,如圖所示.則雞蛋的質(zhì)量_______61g(大于/等于/小于).
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【題目】如圖是同學(xué)們探究“平面鏡成像特點”的幾種情境.下列說法正確的是( )
A.若蠟燭A距玻璃板4cm,則蠟燭B距玻璃板8cm才能與蠟燭A的像完全重合
B.若蠟燭A在玻璃板中的像偏高且傾斜,則乙圖是產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因
C.若在玻璃板與B蠟燭之間放一塊擋光板,則不能透過玻璃板看到A的像
D.以上說法均不正確
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【題目】小峰在探究凸透鏡成像規(guī)律之后,又對凸透鏡的焦距與其凸起程度的關(guān)系進行了探究:
(1)小峰第一次選取一個凸起程度較小的凸透鏡,測量焦距的實驗如圖甲所示,測得的焦距為 .
(2)第二次他又選用一個凸起程度較大的凸透鏡,測得的焦距為8cm,由這兩次實驗可得出的初步結(jié)論: .
(3)小峰回想起白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙所示),受此啟發(fā),于是他選取焦距為10cm的凸透鏡,用紅光和藍光來進行圖甲的實驗,實驗結(jié)論:對同一凸透鏡,的焦距大些.
(4)在用焦距為10cm的凸透鏡探究成“等大實像”的實驗時,老師發(fā)現(xiàn)有兩個小組所測像距分別為17.5cm和22cm,與理論像距20cm相比偏差較大.若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導(dǎo)致的,請分析出現(xiàn)這種情況的原因: .
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【題目】小華用蠟燭、光屏和焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,裝置如圖所示.
(1)實驗前應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在________.
(2)當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個清晰的倒立、________(選填“縮小”、“等大”或“放大”)的________(選填“實”或“虛”)像,此時,光屏與燭焰間的距離大于4倍焦距.接著保持燭焰和光屏的位置不動,要使得光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)將凸透鏡向________(選填“左”或“右”)移動,光屏上得到的是________(選填“正立”“倒立”)、________ (選填“縮小”“等大”或“放大”)的像.
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【題目】在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中。
(1)小明的三次實驗情況分別如圖中的甲、乙、丙所示。實驗時,用彈簧測力計沿______方向拉著小車在水平木板(或毛巾)上做__________運動。
(2)小明在探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”時,利用圖中甲、乙兩組數(shù)據(jù)比較得出:“壓力越大,滑動摩擦力就越大”的結(jié)論。你認為他這樣對比這兩組數(shù)據(jù)就得出這樣的結(jié)論對嗎?__________。你的理由是:______________________。
(3)從圖中甲、丙兩組數(shù)據(jù)比較,你能得出的結(jié)論是:________________________。
(4)實驗時,小宇先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零,然后用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動,則測出的摩擦力__________ (填“大于”、“等于”或“小于”)實際摩擦力。
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【題目】在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,小明同學(xué)的三次實驗情況分別如圖甲、乙、丙所示:
(1)該實驗的實驗原理是_____。
(2)該實驗的關(guān)鍵是用彈簧測力計水平拉動木塊,使木塊做_____運動。
(3)圖甲中彈簧測力計的示數(shù)是_____N。
(4)若要探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)選__兩圖的實驗進行探究。
(5)若要探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系,應(yīng)選_____兩圖的實驗進行探究。
(6)此實驗所采用的研究方法是_____法。
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【題目】如圖所示,轎車從某地往南寧方向勻速行駛.當(dāng)?shù)竭_A地時,車內(nèi)的鐘表顯示為10時15分;到達B地時,鐘表顯示為10時45分.則:
(1)轎車從A地到B地所用時間是多少小時?
(2)轎車從A地到B地的速度為多少km/h?
(3)若轎車仍以該速度勻速行駛,從B地到達南寧需要多長時間?
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【題目】如圖所示的情景,下列說法正確的是:( )
A. 踢出去的足球雖然會繼續(xù)運動,但它總會停下來,說明物體的運動必須有力維持
B. 男孩水平用力推車但沒推動,此時他的推力小于車所受的阻力
C. 跳遠運動員助跑可以提高成績,是利用了身體的慣性
D. 海豚躍起,離開水面向上運動的過程中,不受重力的作用
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