有一重为200N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20cm,某人想通过如图所示的定滑轮来竖直提起这个物体.(1)该物体的密度是多大?(2)当绳子中的拉力为零时,物

发布时间:2020-07-29 12:38:41

有一重为200N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20cm,某人想通过如图所示的定滑轮来竖直提起这个物体.
(1)该物体的密度是多大?
(2)当绳子中的拉力为零时,物体对水平地面的压强是多大?
(3)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置.求此过程中人所做的功.

网友回答

解:(1)立方体的体积V=L3=(20cm)3=8000cm3=0.008m3,
物体的密度ρ====2.5×103kg/m3;
(2)物体的底面积S=L2=(20cm)2=400cm2=0.04m2,
由于此时绳子对物体的拉力为零,
所以物体对地面的压力等于物体的重力,即F=G=200N,
物体对水平地面的压强P===5000Pa;
(3)因该装置为定滑轮,绳子自由端移动的距离s=h=3m,
此过程中人所做的功W=Fs=250N×3m=750J.
答:(1)该物体的密度为2.5×103kg/m3;
(2)当绳子中的拉力为零时,物体对水平地面的压强为5000Pa;
(3)此过程中人所做的功为750J.
解析分析:(1)利用立方体的体积公式求出其体积,根据密度公式和重力公式求出该物体的密度.(2)当绳子中的拉力为零时,物体对地面的压力等于物体的重力,利用边长求出物体的底面积,根据P=求出物体对水平地面的压强.(3)由图可知该装置为定滑轮,使用定滑轮并不省距离故绳子自由端通过的距离为3m,根据W=Fs求出此过程中人所做的功.

点评:本题考查了体积、面积、密度、压强、功的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,涉及的知识点较多,但总体难度不大.
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