圖a是用汽車打撈水下物體的示意圖．汽車在通過滑輪牽引水下一個圓柱形的重物．在整個打撈過程中．汽車以v＝0.4 m/s的速度勻速向右移動．圖b是此過程中汽車移動重物時的功率P隨時間t變化的圖像(設(shè)t＝0時汽車開始提升重物．忽略水的阻力和滑輪的摩擦．g取10 N/kg)

求：(1)圓柱形重物的質(zhì)量．

(2)圓柱形重物的密度．

(3)打撈前圓柱形重物上表面所受的水的壓力？

答案：
解析：

　　(1)由圖可知：汽車在AB段的功率為P1＝700 W．速度為0.4 m/s，根據(jù)可求出汽車在AB段對物體的拉力為

　　同理，汽車在CD段對物體的拉力為

　　取物體為研究對象，在AB段物體受重力G、浮力F浮、拉力F1三個力的作用，因物體勻速上升，所以�、�

　　物體在CD段受兩個力的作用，故G＝F2＝2000 N　②

　　所以，重物的質(zhì)量為

　　(2)由①和②式可解出

　　因為，所以圓柱形物體的密度為

　　

　　(3)根據(jù)圖可知，重物上升20 s后開始出水，所以打撈前圓柱體上表面距水面的深度為h＝Vt＝0.4 m/s×20 s＝8 m，重物出水所用的時間為5 s，所以圓柱體的高度0.4 m/s×5 s＝2 m．．

　　打撈前物體上表面所受水的壓強為．

　　因圓柱體的底面積為，所以圓柱體上表面在打撈前受到水的壓力為


練習(xí)冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?南開區(qū)一模）如圖甲是用汽車打撈水下物體的示意圖．汽車在通過滑輪牽引水下一個圓柱形的重物A．在整個打撈過程中，汽車以v0的速度勻速向右移動，圖乙是此過程中汽車拉動重物時的功率P隨時間t變化的圖象．（設(shè)t=0時汽車開始提升重物，設(shè)水的密度為ρ水，忽略水的阻力和滑輪的摩擦）請求出圓柱形重物的重力G、質(zhì)量m、密度ρ物．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?宜賓）最近，中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀錄片．紀錄片中，實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江，并在門窗緊閉的車中，嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生，驚心動魄．為了確保實驗人員的安全，攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置，用于當實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車．現(xiàn)某課外活動小組，照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械，模擬緊急救援落水汽車．實驗中用實心圓柱體A代替小車，已知A的體積為0.12m3，質(zhì)量為210kg．（g取10N/kg，設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風浪、水流等因素的影響．）
（1）求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為 60%．那么A完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力F為多大？
（3）若A完全打撈出水面后，以0.5m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F的功率．
（4）從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機械效率如何變化？請簡述理由．

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科目：初中物理 來源：2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試（四川宜賓卷）物理（解析版） 題型：綜合題

最近，中央電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的紀錄片．紀錄片中，實驗人員開著小車從高處落入滾滾的岷江，并在門窗緊閉的車中，嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生，驚心動魄．為了確保實驗人員的安全，攝制組精心設(shè)計了緊急救援裝置，用于當實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車．現(xiàn)某課外活動小組，照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械，模擬緊急救援落水汽車．實驗中用實心圓柱體A代替小車，已知A的體積為0.12m3，質(zhì)量為210kg．（g取10N/kg，設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風浪、水流等因素的影響．）

（1）求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）

（2）若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為 60%．那么A完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力F為多大？

（3）若A完全打撈出水面后，以0.5m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F的功率．

（4）從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機械效率如何變化？請簡述理由．

 

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科目：初中物理 來源：2012年天津市南開區(qū)中考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲是用汽車打撈水下物體的示意圖．汽車在通過滑輪牽引水下一個圓柱形的重物A．在整個打撈過程中，汽車以v的速度勻速向右移動，圖乙是此過程中汽車拉動重物時的功率P隨時間t變化的圖象．（設(shè)t=0時汽車開始提升重物，設(shè)水的密度為ρ水，忽略水的阻力和滑輪的摩擦）請求出圓柱形重物的重力G、質(zhì)量m、密度ρ物．

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