早教吧作业答案频道 -->物理-->
如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图.该装置主要由滑轮C、D,物体A、B以及轻质杠杆MN组成.物体A通过细绳与滑轮C相连,物体B通过细绳与杠杆相连.杠杆可以绕支点O在竖直平面内
题目详情
如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图.该装置主要由滑轮C、D,物体A、B以及轻质杠杆MN组成.物体A通过细绳与滑轮C相连,物体B通过细绳与杠杆相连.杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:MN=1:3.物体B受到的重力为100N,A的底面积为0.04m2,高1m.当物体A恰好浸没在水中时,物体B对电子秤的压力为F1;若水位下降至物体A恰好完全露出水面时,物体B对电子秤的压力为F2,已知:每个滑轮的重力为20N,F1﹕F2=27﹕7.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:
(1)物体A的底部距水面深为0.75m时,A受到的浮力F浮.
(2)物体A的密度ρA.
(3)如果把细绳由N端向左移动到N,处,电子秤的示数恰好为零,NN′﹕MN=17﹕60,此时物体A露出水面的体积V露.
(1)物体A的底部距水面深为0.75m时,A受到的浮力F浮.
(2)物体A的密度ρA.
(3)如果把细绳由N端向左移动到N,处,电子秤的示数恰好为零,NN′﹕MN=17﹕60,此时物体A露出水面的体积V露.
▼优质解答
答案和解析
(1)由阿基米德原理可知:F浮=ρ水gSh0=1000kg/m3×10N/kg×0.04m2×0.75m=300N;
答:A受到的浮力为300N;
(2)当A恰好完全浸没在水中时:受力分析图;
对A和动滑轮C受力分析如图1(a):2TC1+F浮1=GA+G动…(1);
对动滑轮D受力分析如图1(b):2TD1=TC1′+G动…(2);
对杠杆MN受力分析如图1(c)所示:TD1′×OM=T1′×ON…(3);
对B受力分析如图1(d):F1+T1=GB…(4);
当A恰好完全露出水面时:
对A和动滑轮C受力分析如图2(a):2TC2=GA+G动…(5);
对动滑轮D受力分析如图2(b):2TD2=TC2′+G动…(6);
对杠杆MN受力分析如图2(c)所示:TD2′×OM=T2′×ON…(7);
对B受力分析如图2(d):F2+T2=GB…(8);
又因为:F1:F2=27:7…(9);
解(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)得:GA=600N;
∴ρA=
=1.5×103kg/m3;ρA=
=
=1.5×103kg/m3;
答:物体A的密度为1.5×103kg/m3;
(3)当把N移到N′处时:
对A和动滑轮C受力分析如图3(a):2TC3+F浮3=GA+G动…(11);
对动滑轮D受力分析如图3(b):2TD3=TC3′+G动…(12);
对杠杆MN受力分析如图3(c)所示:TD3′×OM=T3′×ON′…(13);
对B受力分析如图3(d):T3=GB=100N…(14);
解(10)(11)(12)(13)(14)得:F浮3=200N;
∴V排=
=
=0.02m3;
物体A露出水面的体积:V露=V总-V排=0.04m3-0.02m3=0.02m3.
答:A露出水面的体积为0.02m3.
答:A受到的浮力为300N;
(2)当A恰好完全浸没在水中时:受力分析图;
对A和动滑轮C受力分析如图1(a):2TC1+F浮1=GA+G动…(1);
对动滑轮D受力分析如图1(b):2TD1=TC1′+G动…(2);
对杠杆MN受力分析如图1(c)所示:TD1′×OM=T1′×ON…(3);
对B受力分析如图1(d):F1+T1=GB…(4);
当A恰好完全露出水面时:
对A和动滑轮C受力分析如图2(a):2TC2=GA+G动…(5);
对动滑轮D受力分析如图2(b):2TD2=TC2′+G动…(6);
对杠杆MN受力分析如图2(c)所示:TD2′×OM=T2′×ON…(7);
对B受力分析如图2(d):F2+T2=GB…(8);
又因为:F1:F2=27:7…(9);
解(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)得:GA=600N;
∴ρA=
GA |
gSh |
GA |
gSh |
600N |
10N/kg×0.04m2×1m |
答:物体A的密度为1.5×103kg/m3;
(3)当把N移到N′处时:
对A和动滑轮C受力分析如图3(a):2TC3+F浮3=GA+G动…(11);
对动滑轮D受力分析如图3(b):2TD3=TC3′+G动…(12);
对杠杆MN受力分析如图3(c)所示:TD3′×OM=T3′×ON′…(13);
对B受力分析如图3(d):T3=GB=100N…(14);
解(10)(11)(12)(13)(14)得:F浮3=200N;
∴V排=
F浮3 |
ρ水g |
200N |
1000kg/m3×10N/kg |
物体A露出水面的体积:V露=V总-V排=0.04m3-0.02m3=0.02m3.
答:A露出水面的体积为0.02m3.
看了 如图是利用电子秤显示水库水位...的网友还看了以下:
如图所示是撑杆跳高运动员由起跳到越过横杆的频闪照片,此过程中有关能量的说法,正确的是(忽略空气阻力 2020-05-14 …
如图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB绕点C旋转时,通过连杆AB的传递,活塞作直线往复运动.当曲柄 2020-05-17 …
如图,在楼AB与楼CD之间有一旗杆EF,从AB顶部A点处经过旗杆顶部E点恰好看到楼CD的底部D点, 2020-05-17 …
如图,在办公楼AB和实验楼CD之间有一旗杆EF,从办公楼AB顶部A点处经过旗杆顶部E点恰好看到实验 2020-05-17 …
如图为撑杆跳运动员在比赛中的几个画面,下列说法中正确的是()A.运动员过最高点时的速度为零B.运动 2020-06-26 …
(2013•澄海区模拟)图是脚踩式垃圾箱的示意图,B、A′为固定点,在A点踩下,通过连杆CB′把桶 2020-06-27 …
撑杆跳高运动员起跳后撑杠,手与杆之间的摩擦是——(顺便说说理由~) 2020-07-08 …
如图是某校的自动储水装置,轻质杠杆AOB可绕O点无摩擦转动,A端通过细杆与圆柱体浮筒相连,B端通过 2020-07-13 …
如图,一根直立的旗杆长8米,一阵大风吹过,旗杆从点C处折断,顶部(B)着地,离杆脚(A)4米,工人在 2020-11-20 …
甲乙二人分别接受核杆疫苗的皮下注射时,结果甲出现了过敏,这说明了:()A:甲被结合杆菌感染过.B:乙 2020-12-13 …