甲某科技小組設計滑輪組模型裝置

分析：
（1）由圖乙可求ρ1、ρ2：當V1＝v2＝5cm^3
時，m1＝5g，m2＝25g
∴ρ1＝1.0g/cm^3＝1.0×10^3kg/m^3；ρ2＝5g/cm^3＝5×10^3kg/m^3；
邊長為20cm的正立方體物體塊M體積：V＝(0.2m)^3＝8×10^(-3)m^3
∵物體塊M完全浸沒在液體中，∴V排＝V，從而可求得物塊M離開液面後，容器中液面下降：
Δh＝V排/S容＝8×10^(-3)m^3÷[800×10^(-4)m^2]＝0.1m
∴物塊M離開液面後，液體對容器底部的壓強變化(減小)了：
Δp＝ρ1gΔh＝1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m＝1×10^3Pa
（2）物塊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；
由於動滑輪D上有3段繩子，且mD=2mC，即G動D=2G動C，故動滑輪C受到向下的拉力：
FC＝(G－F浮＋G動D)/3＝(G－F浮＋2G動C)/3＝(320N＋2G動C)/3，
動滑輪C上有2段繩子，故人的拉力：F＝(FC＋G動C)
/
2＝(320N＋5G動C)/6
由圖甲可知，當物體上升h
時，動滑輪C將上升3h，故人向下拉繩：s＝6h
∴η1＝(G－F浮)h/(Fs)＝320
/
(320N＋5G動C)
當物體塊M全部露出液面後勻速直線上升時，，同理可得動滑輪C受到向下的拉力：
F'C＝(G＋G動D)/3＝(400N＋2G動C)/3
人的拉力：F'＝(F'C＋G動C)
/
2＝(400N＋5G動C)/6
這時
η2＝Gh/(F's)＝400
/
(400N＋5G動C)
∵η1與η2之比是8：9，即
[320
/
(320N＋5G動C)]：[400
/
(400N＋5G動C)]＝8：9
∴G動C＝80N；物塊M露出液面前，人的拉力F＝(320N＋5G動C)/6＝(320N＋5×80N)/6＝120N
這時人對地面的壓強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
∴離開液面後如果物塊以0.1m/s的速度勻速上升時，人所提供的拉力功率：
P＝F'
v人拉＝[(400N＋5G動C)/6]
×0.6m/s＝[(400N＋5×80N)/6]
×0.6m/s＝80W

Ⅶ 急尋 2012豐台初中物理二模 最後一題 解析，答案看過 了不明白

解；離開液面前，繩自由端移動的速度
V=3V"=3X0.1m/s=0.3m/s
由於P=FV可得F1=P/V=6W/(0.3m/s)=20N(第一問解出）
（下面求物體A的體積：）

首先A的高度，比較復雜，A上升液面同時下降，A的高度大於離開液體時A的移動距離。
用時兩秒，單看物體，上升了0.2m，即物體露出了0.2*SA。液面下降的是（0.2*SA）/（S大-SA）=0.05m。物體全露出，則物體的總高度為25cm A的體積VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3
由圖象可知A在液體中完全浸沒上升過程中電動機所做總功W=Pt=6WX5s=30J，
此過程物體A上升距離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
根據 機械效率=w』/w=7/12帶入有用功總功解得ρ液=1.6X103kg/m3
根據VA=0.01m2X0.25m =0.0025m3 SA=0.05m2 可以造成液面的高度差為H」=0.05m
所以液體對容器底部的壓強變化量。P=ρ液gH『=1.6X103kg/m3*10N/kg*0.05m=800pa

Ⅷ （2012成都一模）圖是某科技小組設計的滑輪組模型裝置．滑化組由電動機提供動力，在實驗室中小明和他的

（1）V_鋁襲=

Ⅸ 某科技小組設計的提升重物的裝置如圖甲所示。圖中水平桿CD與豎直桿EH、DI組合成支架固定在水平地面上。

解：∵不計繩的質量，不計滑輪與軸的摩擦，
∴拉動物體A和物體B的拉力：
FA= 1/2（GA+G輪）專，FB= 1/2（GB+G輪），----------①
由題中W-t圖象可知：屬
PA= W1/t1= 270J/3s=90W，
PB= W2/t2= 90J/2s=45W，
∵P= W/t= Fs/t=Fv，υ1=3υ2，
∴拉力做功功率：
PA/PB= (FA×2v10)/(FB×2v2)，
∴ FA/FB= 2/3，-----------------②
由①②解得：
(GA+G動)/(GB+G動)= 2/3，---------------③
由G=mg=ρvg、3vA=2vB、8ρA=7ρB，解得：
GA/GB= 7/12，---------------------④
由③④解得：
G動= 3/7GA，G動= 1/4GB，
ηA= W有A/W總A= GA/(GA+G動)= GA/(GA+3/7GA)=70%，
ηB= W有B/W總B= GB/(GB+1/4GB)=80%，
ηB-ηA=80%-70%=10%
答：機械效率ηB與ηA之差為10%．

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