(2012?丰台区二模)如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和
(1)V铝=m铝ρ铝=2.7kg2.7×103kg/m3=1×10-3m3,G铝=m铝g=2.7kg×10N/kg=27N,由题知铝块在液体中受到的浮力:F浮=△F=△ps=400Pa×3×10-2m2=12N,η1=W有W总=G铝?F浮G铝?F浮+G动=27N?12N27N?12N+G动,η2=W有′W总′=G铝G铝+G动=27N27N+G动,∵η1:η2=5:6,则27N?12N27N?12N+G动:27N27N+G动=5:6,∴G动=9N; F1=13(G铝+G动-F浮)=13(27N+9N-12N)=8N;(2)F2=13(G铝+G动)=13(27N+9N)=12N,拉力F2移动速度:v=3×0.1m/s=0.3m/s,拉力F2做功功率:P=F2v=12N×0.3m/s=3.6W;(3)η=W有W总=F2sUIt×100%90%=12N×0.3m/s×1s8V×I×1sI=0.5A.答:(1)铝块露出液面前电动机所提供的拉力为8N;(2)离开液面后如果铝块A以0.1m/s的速度匀速上升时,电动机所提供的拉力F2的功率为3.6W;(3)通过电动机的电流为0.5A.
解;离开液面前,绳自由端移动的速度
V=3V"=3X0.1m/s=0.3m/s
由于P=FV可得F1=P/V=6W/(0.3m/s)=20N(第一问解出)
(下面求物体A的体积:)
首先A的高度,比较复杂,A上升液面同时下降,A的高度大于离开液体时A的移动距离。
用时两秒,单看物体,上升了0.2m,即物体露出了0.2*SA。液面下降的是(0.2*SA)/(S大-SA)=0.05m。物体全露出,则物体的总高度为25cm A的体积VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3
由图象可知A在液体中完全浸没上升过程中电动机所做总功W=Pt=6WX5s=30J,
此过程物体A上升距离h= 0.1m/sX5s=0.5m
有用功w‘=(G-F浮 )h= ( ρA- ρ液)gVAXh= ( 3×103kg/m3- ρ液)X10N/kgX0.0025m3X0.5m
根据 机械效率=w’/w=7/12带入有用功总功解得ρ液=1.6X103kg/m3
根据VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3 SA=0.05m2 可以造成液面的高度差为H”=0.05m
所以液体对容器底部的压强变化量。P=ρ液gH‘=1.6X103kg/m3*10N/kg*0.05m=800pa
∴F1=
P1 |
V绳 |
P1 |
n×V物 |
6W |
3×0.1m/s |
答:金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1是20N.
(2)①金属块A上升液面同时下降,A的高度等于液面金属块离开液体时A的移动距离加上液面下降的高度;
∴hA=VAt+
SA×VAt |
S筒?SA |
100cm2×0.1m/s×2s |
500cm2?100cm2 |
②金属块A的体积VA=SA×hA=100×10-4m2×0.25m=2.5×10-3m3
金属块A的重力GA=mAg=ρA×VA×g=3×103kg/m3×2.5×10-3m3×10N/kg=75N
③A在液体中完全浸没上升过程中电动机所做总功:W总=Pt=6W×5s=30J;
∵当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为
7 |
12 |
∴这个过程的有用功W有用=W总η=30J×
7 |
12 |
又因为此过程物体A上升距离h=0.1m/s×5s=0.5m
则做得有用功W有用=(GA-F浮)h=(GA-ρ液gVA)h=(75N-ρ液×10N/kg×2.5×10-3m3)×0.5m=17.5J
解得:ρ液=1.6×103kg/m3
④金属块A离开液面前后,玻璃筒内液面下降的高度△h=
VA |
S筒 |
2.5×10?3m3 |
500×10?4m2 |
所以液体对容器底部的压强变化量:P=ρ液g△h=ρ液ghA=1.6×103kg/m3×10N/kg×0.05m=800Pa.
答:金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量800Pa.
答:(1)在0~7s内,金属块A以0.1m/s的速度在液体中匀速竖直上升,由图可知电动机的功率P1=6W;∴F1=P1V绳=P1n×V物=6W3×0.1m/s=20N答:金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1是20N.(2)①金属块A上升液面同时下降,A的高度等于液面金属块离开液体时A的移动距离加上液面下降的高度;∴...
答:从图上可以看出,该物质在熔化过程中保持80℃不变,所以该物质为晶体,熔点为80℃;还可以看出该物质从第8分钟开始熔化,到第12分钟完全熔化完,所以熔化过程经历了12min-8min=4min;从图上看出在0-4min内,该物质吸热温度升高还没到达熔点,所以在0-4min内该物质处于固态.故答案为:是;4;固...
答:(1)根据溶解度曲线可知:40℃时,甲乙两种物质的溶解度都是40g,故答案为:40℃时,甲乙两种物质的溶解度都是40g(100克水中最多溶解的量都是40克)(2)乙物质的溶解度是随温度升高而减小,因此降低温度可以将乙物质的饱和溶液的转化为不饱和溶液;故答案为:降低温度 (3)80℃时,甲物质饱...
答:解:连接BC,在直角△ACB中,AB=2,AC=1,由勾股定理得BC=3∴∠CAB=60°∵过点B,C的切线交于点P∴∠PCB=∠PBC=60°∴PC=PB=BC=3在直角△ABP中,AB=2,PB=3,由勾股定理得PA=7由切割线定理可得PB2=PD×PA∴PD=PB2PA=37=377故答案为:3,3...
答:(1)在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的.故答案为:到平面镜距离;大小.
答:(1)∵一次函数y=-x的图象与反比例函数y=kx的图象交于A、B两点,根据图象可得出A点横坐标为-1,代入一次函数解析式,∴y=-(-1)=1,∴A点坐标为:(-1,1),∵反比例函数y=kx的图象经过点A(-1,1),∴k=-1×1=-1;(2)作BD⊥y轴,AC⊥y轴,如图,设P点坐标为(0,y)...
答:(1)只闭合S1时,R1和R2串联,等效电路图如图1所示;只闭合S2时,R2和R3串联,等效电路图如图2所示.∵P=I2R,且P3:P3′=4:1,∴P3P′3=I21R3I22R3=(I1I2)2=41,解得:I1I2=21,∵I=UR,且U1:U2=1:2,∴U1U2=I1R1I2R2=I1I2×R1R2=21×R1R2=12,解得:R1R2=14...
答:解:连接BD.∵在菱形ABCD中,∴AD∥BC,AC⊥BD.又∵EF⊥AC,∴BD∥EF.∴四边形EFBD为平行四边形.∴FB=ED=2.∵E是AD的中点.∴AD=2ED=4.∴菱形ABCD的周长为4×4=16.
答:设从B点飞出时的速度大小为v,则有 竖直方向:h=12gt2 水平方向:x=vt解得 v=2m/s(2)滑块经过B点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得 N-mg=mv2R解得 N=14N根据牛顿第三定律得,在B点时滑块对圆弧轨道的压力大小为N′=N=14N,方向竖直...
答:已知P甲=P乙,因甲、乙两个实心均匀正方体,所以ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,又因为甲、乙两个正方体的边长之比为6:5,所以ρ甲ρ乙=56,设甲、乙两个正方体的边长分别为6h、5h,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的13,则h甲′=6h-2h=4h,h乙′=5h-2h=3h,则甲、乙两个正方体...