内容正文:
解题技巧
29.用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg)
物体质量m=ρv
=2.5×103kg/m3×200×10﹣4m2×2m
=100kg,
物体重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
绳子被拉断时物体所受的浮力
F浮=G﹣T=1000N﹣2×350N=300N,
关键词:滑轮组、实心物体、最大拉力
一读
重要结论:密度公式的应用、物理量的单位及单位换算、重力的计算、阿基米德原理、浮力大小的计算
二联
三解
解:
*
解题技巧
绳子被拉断时物体排开水的体积,
V排=
绳子被拉断时物体浸入水中的长度h为:h=
物体上升的高度为:L=H﹣h=15m﹣1.5m=13.5m,
绳子被拉断所用的时间t=
答:绳子被拉断所用的时间为67.5s.
三解
解:
本题考根据是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体上升的高度,解题过程中要注意单位的换算
四悟
*
解题技巧
30.小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱.这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后,自动开启放水阀,这样就可用较大水量冲刷便池中的污物.如图为这种水箱的结构示意图,已知水箱底为边长l=40cm的正方形,A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门,其质量和厚度均可忽略不计,且恰好能将排水管口盖严,阀门的左端用活页固定在箱底的排水管口的边缘,有段通过一很小的挂钩及连杆与与浮子B相连,连杆的长度h0=10cm.浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体,设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净,试通过计算说明:
(1)水箱体至少多高,水才不会从水箱上部溢出?
(2)如果自来水管的流量为0.2m3/h,该水箱某次放水结束
到下次开始放水的时间间隔为几分钟?
*
解题技巧
(1)已知:h0=10cm=0.1m,d2=8cm=0.08m,m=0.4kg,ρ水=103kg/m3,d1=8cm=0.08m,g=10N/kg.
设水箱中水面高度为h时,连杆对阀门A的拉力为T,此时阀门刚好可被拉开.
此时浮子B浸入水中的深度是:h﹣h0,
排开的水的体积是: