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图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置.在底面积为800平方厘米的圆柱形容器中装有密度为ρ1的液体,边长为20cm的正立方

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/05 14:28:45
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置.在底面积为800平方厘米的圆柱形容器中装有密度为ρ1的液体,边长为20cm的正立方体物体块M完全浸没在液体中匀速直线上升是,滑轮组的机械效率为η1“密度为ρ2的物体块M全部露出液面后匀速直线上升,滑轮组的机械效率为η2,η1与η2之比是8:9.滑轮的质量mA=mB=mC,且mD=2mC,细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计,液体与物块M的质量与体积关系的图像如图所示(人的质量为60KG,与地面接触面积为300平方厘米)
求(1)物块M离开液面后,液体对容器底部的压强变化了多少?
(2)物块M露出液面前,人对地面的压强P
(3)离开液面后如果物块以0.1m/s的速度匀速上升,人所提供的拉力功率
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置.在底面积为800平方厘米的圆柱形容器中装有密度为ρ1的液体,边长为20cm的正立方
分析:
(1)由图乙可求ρ1、ρ2:当V1=v2=5cm^3 时,m1=5g,m2=25g
∴ρ1=1.0g/cm^3=1.0×10^3kg/m^3;ρ2=5g/cm^3=5×10^3kg/m^3;
边长为20cm的正立方体物体块M体积:V=(0.2m)^3=8×10^(-3)m^3
∵物体块M完全浸没在液体中,∴V排=V,从而可求得物块M离开液面后,容器中液面下降:
Δh=V排/S容=8×10^(-3)m^3÷[800×10^(-4)m^2]=0.1m
∴物块M离开液面后,液体对容器底部的压强变化(减小)了:
Δp=ρ1gΔh=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m=1×10^3Pa
(2)物块M露出液面前,物重 G=ρ2gV=5×10^3kg/m^3×10N/kg×8×10^(-3)m^3=400N
浮力 F浮=ρ1gV排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×8×10^(-3)m^3=80N;
G-F浮=400N-80N=320N;
由于动滑轮D上有3段绳子,且mD=2mC,即G动D=2G动C,故动滑轮C受到向下的拉力:
FC=(G-F浮+G动D)/3=(G-F浮+2G动C)/3=(320N+2G动C)/3,
动滑轮C上有2段绳子,故人的拉力:F=(FC+G动C) / 2=(320N+5G动C)/6
由图甲可知,当物体上升h 时,动滑轮C将上升3h,故人向下拉绳:s=6h
∴η1=(G-F浮)h/(Fs)=320 / (320N+5G动C)
当物体块M全部露出液面后匀速直线上升时,同理可得动滑轮C受到向下的拉力:
F'C=(G+G动D)/3=(400N+2G动C)/3
人的拉力:F'=(F'C+G动C) / 2=(400N+5G动C)/6
这时 η2=Gh/(F's)=400 / (400N+5G动C)
∵η1与η2之比是8:9,即 [320 / (320N+5G动C)]:[400 / (400N+5G动C)]=8:9
∴G动C=80N;物块M露出液面前,人的拉力F=(320N+5G动C)/6=(320N+5×80N)/6=120N
这时人对地面的压强P:
p人=(G人-F)/S人=(60kg×10N/kg-120N)/[300×10^(-4)m^2]=1.6×10^4Pa
(3) 由 s=6h 可得出 v人拉=6v物=6×0.1m/s=0.6m/s
∴离开液面后如果物块以0.1m/s的速度匀速上升时,人所提供的拉力功率:
P=F' v人拉=[(400N+5G动C)/6] ×0.6m/s=[(400N+5×80N)/6] ×0.6m/s=80W
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置.在底面积为800平方厘米的圆柱形容器中装有密度为ρ1的液体,边长为20cm的正立方 (2012•顺义区二模)如图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置.在底面积为800cm2的圆柱形容器中装有密度为ρ1的液体 底面积为100cm^3的圆柱形容器中装有10cm深的水.物体漂浮在水面,把密度为0.8x10^3kg/m^3 边长为5c 底面积为S1的圆柱形容器内盛有适量密度为ρ的液体,在滑轮组的下方,悬挂一底面积为S2的圆柱形物体A,此物 有一底面积为100平方厘米圆柱形容器中装了深为30厘米的密度为2*10^3 的液体,将一端开口,粗细均匀,横截面积为50 如图所示,底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体.将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中(塑料 在水平桌面的中央放有一只圆柱形容器,容器中装有足够量的酒精,容器的底面积是200平方厘米,现将一质量为1.8Kg,密度为 在底面积为100平方厘米的圆柱形容器中装有20厘米深的水,现把一质量为120G,密度为0.6*10*10*10KG/平方 重为2牛的容器入水有1/3露出水面在器中装入100CM立方液体有14/15的体积在水中器的容积和液体的密度为 在一个底面积为S 的圆柱形容器中,盛有深度为h、密度为ρ的液体. (1)试证明:液体对底面的压强为p-ρgh 圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器中装有密度为ρ1的液体,乙容器中装有密度为ρ2的液体,两容器中液体的体积相等,甲容 一个圆柱形玻璃杯中装有水,8厘米,玻璃杯内底面积为120平方厘米,在这个杯中放进棱长为8厘米的正