(2013?咸宁)两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成,它们的重力分别是GA、GB,将A、B均放置在水平桌面上时,如图甲所示,两物体对桌面的压强分别是PA、PB,且PA:PB=1:2;当用

时间:2024-04-30 22:46:00 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

(2013?咸宁)两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成,它们的重力分别是GA、GB,将A、B均放置在水平桌面上时,如图甲所示,两物体对桌面的压强分别是PA、PB,且PA:PB=1:2;当用甲、乙两组滑轮组分别匀速提升A、B两物体,如图乙所示,两动滑轮重均为G,此时两滑轮组的机械效率之比为33:40;若将A物体浸没在水中,用甲滑轮组匀速提升,如图丙所示,匀速提升过程A物体一直没露出水面,此时甲滑轮组的机械效率为75%.不计绳重和摩擦,ρ=1.0×103kg/m3,求:
(1)A、B两物体的重力之比GA:GB是多少?
(2)滑轮组的动滑轮重力G是A物体重力GA的多少倍?
(3)A、B两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m3


最佳答案


(1)∵正方体A、B均放置在水平桌面上,
∴P=

F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρvg
S
=
ρShg
S
=ρgh,
而两物体是同种材料制成的,且PA:PB=1:2,
PA
PB
=
ρghA
ρghB
=
hA
hb
=
1
2

则A、B两物体的体积之比为:
vA
vB
=
(hA)3
(hB)3
=
13
23
=
1
8

∵G=mg=ρvg,
∴A、B两物体的重力之比为:
GA
GB
=
ρvAg
ρvBg
=
vA
vB
=
1
8

(2)∵η=
W有用
W总
=
W有用
W有用+W 作业帮用户 2017-10-16
问题解析
(1)正方体A、B均放置在水平桌面上,则由固体压强公式P=
F
S
推导出P=
G
S
=
mg
S
=
ρvg
S
=
ρShg
S
=ρgh,两物体是同种材料制成的,知道两物体对桌面的压强之比,利用该公式从而可以计算出A、B两物体的边长之比,从而可以计算出体积之比,最后再利用公式G=mg=ρvg计算出A、B两物体的重力之比.
(2)从图乙可知,利用滑轮组提升重物时,不计绳重和摩擦,对物体所做的功为有用功,对动滑轮所做的功为额外功.则由机械效率公式η=
W有用
W总
推导出η=
W有用
W有用+W额外
=
G物h
G物h+G动h
=
G物
G物+G动
,知道两滑轮组的机械效率之比,利用该公式列出一个关于机械效率比值的等式,又知道A、B两物体的重力之比,从而可以计算出动滑轮重力G动与A物体重力GA的比值.
(3)在图丙中,物体A受到三个力的作用,竖直向下的重力GA、竖直向上的浮力F浮和绳子对物体的拉力T,则绳子对物体的拉力T=GA-F浮.则机械效率为η=
W有用
W总
=
W有用
W有用+W额外
=
(GA-F浮)h
(GA-F浮)h+G动h
=
GA-F浮
GA-F浮+G动
=
GA-F浮
GA-F浮+
1
4
GA
=
GA-F浮
5
4
GA-F浮
=
ρAvAg-ρ水vAg
5
4
ρAvAg-ρ水vAg
=75%据此求出正方体的密度.
名师点评
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;密度的计算;压强大小比较.
考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式、效率公式、阿基米德原理的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识求解,利用好η=
W有用
W有用+W额外
=
G物h
G物h+G动h
=
G物
G物+G动
,η=
W有用
W总
=
W有用
W有用+W额外
=
(GA-F浮)h
(GA-F浮)h+G动h
=
GA-F浮
GA-F浮+G动
是解题的关键.
我是二维码 扫描下载二维码
?2019?作业帮?联系方式:service@zuoyebang.com? 作业帮协议

来源:网络整理 免责声明:本文仅限学习分享,如产生版权问题,请联系我们及时删除。

相关文章:

给下面句子加上标点,表达“不光你能干,我也能干”的意思04-30

我是一条小河中“小河”最终归入无情的大海暗喻什么?04-30

如果3x+1=9,那么x+1=9除以3对还是错?04-30

照样子,在括号里填上合适的词语。例:田野里开满了野花。04-30

用竹子、小河、笑脸造句。04-30

月球自己不会发光,但为何月球看上去是亮的?简要回答.04-30

分子扩散的原因04-30

一条路的一边每隔10米有一根电线杆,连两端一共有20根,这04-30

鉴别浓盐酸和稀盐酸的物理方法和化学方法04-30

一个梯形的面积是15平方厘米,它的上底是4.5cm,高是3cm,它04-30

热搜文章
最新文章