精英家教網(wǎng)某?萍夹〗M的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從水中打撈物體的模型,如圖所示.其中D、E、G、H都是定滑輪,M是動(dòng)滑輪,B、C為固定在支架上的兩個(gè)定滑輪,細(xì)繩的質(zhì)量忽略不計(jì).人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A,容器的底面積為200cm2.當(dāng)物體A總體積的五分之二露出液面時(shí),人通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力為F1,地面對(duì)他的支持力是N1,A以0.2m/s的速度勻速上升,此時(shí)液面比A全部浸沒的時(shí)候下降了50cm,拉力F1的功率為P1;當(dāng)物體A完全離開液面時(shí),人通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力為F2,物體A以0.2m/s的速度勻速上升,地面對(duì)人的支持力是N2,拉力F2的功率為P2.已知A的質(zhì)量為75kg,人的質(zhì)量是70kg,N1:N2=9:8,忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦以及水對(duì)物體的阻力,g取10N/kg.求:
(1)動(dòng)滑輪M受到的重力G;
(2)P1:P2的值.
分析:(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,由浮力公式求出浮力,應(yīng)用平衡條件可以求出動(dòng)滑輪的重力;
(2)功率P=
W
t
=
Fs
t
=Fv,應(yīng)用公式P=Fv可以求出拉力的功率之比.
解答:解:分別對(duì)物體A、動(dòng)滑輪、人進(jìn)行受力分析,如圖所示:
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GA=mAg=75kg×10N/kg=750N,
△F=△PS=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m×200×10-4m2=100N,
解得:F=150N,F(xiàn)A1=600N,F(xiàn)A2=750N;
G=mg=70kg×10N/kg=700N,
N1=G-F1,N2=G-F2
又已知:N1:N2=9:8由①②③④⑤⑥式解得:
G動(dòng)=150N,F(xiàn)1=250N,F(xiàn)2=300N;
(2)設(shè)自由端F1的速度為V1;F2的速度為V2,
因?yàn)锳的速度不變,所以V1=V2,
拉力功率之比P
P1
P2
=
F1v1
F2v2
=
250N×v1
300N×v1
=
5
6
;
答:(1)動(dòng)滑輪M受到的重力為150N;
(2)P1:P2的值為5:6.
點(diǎn)評(píng):此題綜合性很強(qiáng),且難度很大;解答時(shí),從分析受力入手,再將題目進(jìn)行分解:浮力問題、滑輪問題、杠桿平衡條件問題、壓強(qiáng)問題;將四類問題通過力有機(jī)的結(jié)合在一起,充分利用題目的已知條件,就可解答此題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)探究速度的變化
提出問題:某校八年級(jí)科技小組制作了一種降落傘,這種降落傘在降落過程中速度是否發(fā)生變化?
猜想與假設(shè):①降落過程中速度可能不發(fā)生變化(作勻速運(yùn)動(dòng))
②降落過程中速度可能越來越快(作變速運(yùn)動(dòng))
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們準(zhǔn)備從高樓陽臺(tái)上向下釋放降落傘,通過測(cè)定降落傘的下落時(shí)間來探究降落傘的速度是否發(fā)生變化.通過討論,提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案.(如圖是實(shí)驗(yàn)示意圖)
①方案A:采用兩次放傘的方法,具體步驟為:先讓降落傘從30樓(從地面上升30層)陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái),測(cè)量從30樓陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái)所用的時(shí)間;然后讓降落傘從15樓陽臺(tái)下落到地面,測(cè)量從15樓陽臺(tái)下落到地面所用的時(shí)間;最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
②方案B:采用一次放傘的方法,具體步驟為:讓降落傘從30樓陽臺(tái)下落到地面,分別測(cè)量其通過15樓陽臺(tái)、到達(dá)地面的時(shí)間,最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):分別采用A、B兩種方案進(jìn)行測(cè)量:
設(shè)降落傘從30樓下落到15樓所用的時(shí)間為t1,降落傘從15樓下落到地面的時(shí)間為t2.測(cè)得30樓陽臺(tái)到地面的高度為90m,15樓陽臺(tái)到地面的高度為45m,測(cè)出降落傘下落的時(shí)間已經(jīng)記錄在下表中.
下落時(shí)間 t1(s) t2(s)
采用A方案實(shí)驗(yàn) 3 3
采用B方案實(shí)驗(yàn) 3 2
分析與論證:請(qǐng)根據(jù)測(cè)量結(jié)果回答下列問題.
(1)采用A方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=
 
m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=
 
m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
(2)采用B方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=
 
m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=
 
m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
評(píng)估:比較A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案,簡單回答問題:
(3)如果降落傘下落速度不變,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(4)如果降落傘下落越來越快,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(5)探究降落傘下落速度是否變化,在前面的A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為應(yīng)該采用哪種方案更好些?為什么?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

探究速度的變化
提出問題:某校八年級(jí)科技小組制作了一種降落傘,這種降落傘在降落過程中速度是否發(fā)生變化?
猜想與假設(shè):①降落過程中速度可能不發(fā)生變化(作勻速運(yùn)動(dòng))
②降落過程中速度可能越來越快(作變速運(yùn)動(dòng))
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們準(zhǔn)備從高樓陽臺(tái)上向下釋放降落傘,通過測(cè)定降落傘的下落時(shí)間來探究降落傘的速度是否發(fā)生變化.通過討論,提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案.(如圖是實(shí)驗(yàn)示意圖)
①方案A:采用兩次放傘的方法,具體步驟為:先讓降落傘從30樓(從地面上升30層)陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái),測(cè)量從30樓陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái)所用的時(shí)間;然后讓降落傘從15樓陽臺(tái)下落到地面,測(cè)量從15樓陽臺(tái)下落到地面所用的時(shí)間;最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
②方案B:采用一次放傘的方法,具體步驟為:讓降落傘從30樓陽臺(tái)下落到地面,分別測(cè)量其通過15樓陽臺(tái)、到達(dá)地面的時(shí)間,最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):分別采用A、B兩種方案進(jìn)行測(cè)量:
設(shè)降落傘從30樓下落到15樓所用的時(shí)間為t1,降落傘從15樓下落到地面的時(shí)間為t2.測(cè)得30樓陽臺(tái)到地面的高度為90m,15樓陽臺(tái)到地面的高度為45m,測(cè)出降落傘下落的時(shí)間已經(jīng)記錄在下表中.
下落時(shí)間t1(s)t2(s)
采用A方案實(shí)驗(yàn)33
采用B方案實(shí)驗(yàn)32
分析與論證:請(qǐng)根據(jù)測(cè)量結(jié)果回答下列問題.
(1)采用A方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=________m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=________m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
(2)采用B方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=________m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=________m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
評(píng)估:比較A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案,簡單回答問題:
(3)如果降落傘下落速度不變,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(4)如果降落傘下落越來越快,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(5)探究降落傘下落速度是否變化,在前面的A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為應(yīng)該采用哪種方案更好些?為什么?

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科目:初中物理 來源:2006-2007學(xué)年重慶市北碚區(qū)三圣中學(xué)八年級(jí)(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

探究速度的變化
提出問題:某校八年級(jí)科技小組制作了一種降落傘,這種降落傘在降落過程中速度是否發(fā)生變化?
猜想與假設(shè):①降落過程中速度可能不發(fā)生變化(作勻速運(yùn)動(dòng))
②降落過程中速度可能越來越快(作變速運(yùn)動(dòng))
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們準(zhǔn)備從高樓陽臺(tái)上向下釋放降落傘,通過測(cè)定降落傘的下落時(shí)間來探究降落傘的速度是否發(fā)生變化.通過討論,提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案.(如圖是實(shí)驗(yàn)示意圖)
①方案A:采用兩次放傘的方法,具體步驟為:先讓降落傘從30樓(從地面上升30層)陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái),測(cè)量從30樓陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái)所用的時(shí)間;然后讓降落傘從15樓陽臺(tái)下落到地面,測(cè)量從15樓陽臺(tái)下落到地面所用的時(shí)間;最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
②方案B:采用一次放傘的方法,具體步驟為:讓降落傘從30樓陽臺(tái)下落到地面,分別測(cè)量其通過15樓陽臺(tái)、到達(dá)地面的時(shí)間,最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):分別采用A、B兩種方案進(jìn)行測(cè)量:
設(shè)降落傘從30樓下落到15樓所用的時(shí)間為t1,降落傘從15樓下落到地面的時(shí)間為t2.測(cè)得30樓陽臺(tái)到地面的高度為90m,15樓陽臺(tái)到地面的高度為45m,測(cè)出降落傘下落的時(shí)間已經(jīng)記錄在下表中.
下落時(shí)間t1(s)t2(s)
采用A方案實(shí)驗(yàn)33
采用B方案實(shí)驗(yàn)32
分析與論證:請(qǐng)根據(jù)測(cè)量結(jié)果回答下列問題.
(1)采用A方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=______m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=______m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
(2)采用B方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V1=______m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V2=______m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
評(píng)估:比較A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案,簡單回答問題:
(3)如果降落傘下落速度不變,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(4)如果降落傘下落越來越快,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(5)探究降落傘下落速度是否變化,在前面的A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為應(yīng)該采用哪種方案更好些?為什么?

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