(2010•青岛)如图所示,水池池壁是一个斜面,池中装有深度为h的水,池底a点到水面b点之间的距离为l.现要将一质量为m

(2010•青岛)如图所示,水池池壁是一个斜面,池中装有深度为h的水,池底a点到水面b点之间的距离为l.现要将一质量为m的铁块从a匀速拖到b,此过程中斜面的机械效率为η.水和铁块的密度分别是ρ和ρ
求:(1)铁块在池底所受的水对它的压强p;
(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W
(3)拖动过程中铁块所受的阻力f.
yeouoewurw 1年前 已收到1个回答 举报

Gaya 幼苗

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解题思路:(1)铁块在池底所受的水对它的压强P实际上就是水深所产生的压强,根据公式P=ρgh可求.
(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W是重力和浮力之差与斜面高度的乘积.铁块所受浮力根据公式F=ρgV可求.
(3)拉力做的功为总功,已知机械效率和有用功,可求总功,额外功等于总功减去有用功,额外功就是克服阻力做的功,再根据公式W=FS可求阻力的大小.

(1)铁块在池底受到水对它的压强P=ρgh.
答:铁块受到的压强为ρgh.
(2)W有用=(G-F)h
=(mg-ρgV)h
=(mg-ρ水g
m
ρ铁)h
=
mgh(ρ铁−ρ水)
ρ铁.
答:有用功为
mgh(ρ铁−ρ水)
ρ铁.

(3)W总=
W有用
η=
mgh(ρ铁−ρ水)
ηρ铁,
W=W-W有用
=
mgh(ρ铁−ρ水)
ηρ铁−
mgh(ρ铁−ρ水)
ρ铁=fl
所以阻力f=
(1−η)mgh(ρ铁−ρ水)
lηρ铁.
答:阻力为
(1−η)mgh(ρ铁−ρ水)
lηρ铁.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;功的计算;有用功和额外功;斜面的机械效率.

考点点评: 本题是一套综合题,考查的内容比较多,液体压强的计算、有用功的计算、阻力的计算.关键是考查公式及其公式变形的灵活运用,这是一道好题也是一道难题.

1年前

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