问题详情:
如图所示,一重为750N,密度为5×103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下,物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升,斜面的倾角α=30°,此时斜面的效率为75%,若不计水的阻力,则物块A受到的摩擦力为 .
【回答】
【考点】斜面的机械效率;阿基米德原理.
【分析】(1)先根据重力公式求出金属块的质量,根据密度公式求出其体积即为排开水的体积,根据阿基米德原理求出受到的浮力;
(2)根据斜面的机械效率可知,不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%,根据W=Gh求出不用斜面做功;根据斜面的倾角可得出h和s的关系,利用斜面的效率公式可求出拉力F;
由W总=W有+W额可得额外功,由W额=fs计算物块A受到的摩擦力.
【解答】解:
(1)金属块的质量:m===75kg,
金属块的体积:V===1.5×10﹣2m3,
金属块受到的浮力:F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣2m3=150N;
(2)斜面效率为75%,则不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%,
不用斜面做功:W有=Fh=(G﹣F浮)h=h=600N×h,
斜坡倾角为30°,所以s=2h,
用斜面做功:W总=F拉s=F拉×2h,
斜面的效率为75%,所以:η=×100%=×100%=75%,
解得:F拉=400N;
因为W总=W有+W额,
所以使用斜面拉动物体时所做的额外功:W额=W总﹣W有=400N×2h﹣600N×h=200N×h,
根据W额=fs=f×2h可得,A受到的摩擦力:
f===100N.
故*为:100N.
知识点:八年级下
题型:填空题