衡水名师讲中考物理答案(衡水名师卷2021年调研卷物理)

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一道物理中考题,求解析和步骤.

水桶没露出水面之前,桶中水的重力恰好等于水所受的浮力。

(这是因为,桶内外水的密度相同。所以,桶中水的重力,等于井中水所给的浮力。)

所以没露出之前,人用的力不包括桶中水的重力。

由题意知是两段绳 。这两段绳 承担动滑轮的桶的重力。

所以,拉动滑轮和桶的力一共是25*2=50牛。

而桶的重力,有一部分已经被浮力承担。

4千克金属桶的体积:

V=M/p=4kg/8kg/dm^3=0.5dm^3.

0.5dm^3的金属在水中受到的浮力:

F浮1=p液gV排=1*10^3*10*0.5*`10^-3=5牛。

对桶的拉力:

F桶=G桶-F浮1=Mg-F 浮=4*10-5=35牛。

所以,50 牛的拉力中,用来承担动滑轮的力:

G轮=50-35=15牛。

即动滑轮重15牛。

2)桶露出水面前滑轮组的机械效率:

如果把桶提上来,就是有用功的话。则:

效率=W有/W总=F桶H/(F桶+G轮)2H=F桶/2F=35/2*25=70%。

3)桶离开水面时的拉力:

2倍的拉力=动滑轮重+G桶+G水

=15+40+p水gV=55+1*10^3*10*20*10^-3=255牛。

所以此时绳端的拉力F’=255/2=127.5牛。

绳端的移动速度是2*0.2m/s=0.4m/s。

绳 端的功率:

P总=FV=127.5*0.4=51瓦。

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