如圖所示,一重為750N,密度為5×103kg/m3的金屬塊A沉在水中的斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下,物...
問題詳情:
如圖所示,一重為750N,密度為5×103kg/m3的金屬塊A沉在水中的斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下,物塊A以0.2m/s的速度沿斜面勻速上升,斜面的傾角α=30°,此時斜面的效率為75%,若不計水的阻力,則物塊A受到的摩擦力為 .
【回答】
【考點】斜面的機械效率;阿基米德原理.
【分析】(1)先根據重力公式求出金屬塊的質量,根據密度公式求出其體積即為排開水的體積,根據阿基米德原理求出受到的浮力;
(2)根據斜面的機械效率可知,不用斜面做功與用斜面做功的比值為75%,根據W=Gh求出不用斜面做功;根據斜面的傾角可得出h和s的關係,利用斜面的效率公式可求出拉力F;
由W總=W有+W額可得額外功,由W額=fs計算物塊A受到的摩擦力.
【解答】解:
(1)金屬塊的質量:m===75kg,
金屬塊的體積:V===1.5×10﹣2m3,
金屬塊受到的浮力:F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣2m3=150N;
(2)斜面效率為75%,則不用斜面做功與用斜面做功的比值為75%,
不用斜面做功:W有=Fh=(G﹣F浮)h=h=600N×h,
斜坡傾角為30°,所以s=2h,
用斜面做功:W總=F拉s=F拉×2h,
斜面的效率為75%,所以:η=×100%=×100%=75%,
解得:F拉=400N;
因為W總=W有+W額,
所以使用斜面拉動物體時所做的額外功:W額=W總﹣W有=400N×2h﹣600N×h=200N×h,
根據W額=fs=f×2h可得,A受到的摩擦力:
f===100N.
故*為:100N.
知識點:八年級下
題型:填空題
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