如圖所示,小型牽引車通過滑的組勻速打撈起深井中的物體,已知物體重1.2×103N,密度為1.6×103kg/m3.測(cè)得物體在出水面前、后牽引車作用在繩子上的拉力之比為1∶2.若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力,g取10N/kg,問:
(1)物體出水面前,滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(2)物體出水面后上升的速度是1m/s,牽引車?yán)Φ墓β识啻螅?
解:(1)物體的體積 V= �。� =7.5×10-2m3 物體在水中受到的浮力大小,由阿基米德原理,可知 F浮=ρ水gV排(物體全部浸沒水中V排=V) �。�1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-2m3 �。�750N 物體在水中的拉力為F1,由于物體勻速直線運(yùn)動(dòng). F浮+F1=G(這是物體在水中“平衡”關(guān)系) F1=G-F浮 �。�1200N-750N �。�450N 從圖中可以看到,物體出水前 物體出水后 根據(jù) G輪=300N 所以F= = �。�250N 物體出水面前的機(jī)械效率為 η= �。� = �。�60% (2)物體出水面后 �。� �。�500N 繩子末端移動(dòng)的速度為 物體出水后,拉力的功率為 答案:物體出水面前,滑輪組的機(jī)械效率為60%,物體出水后牽引車?yán)Φ墓β蕿?500W. 思路分析:本題是一道浮力問題的綜合問題.它涉及的知識(shí)比較多,機(jī)械效率η= |
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