如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.(1)当物体出水面前,绳子的拉力是多少 (2)物体出水后
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/12 08:33:57
![如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.(1)当物体出水面前,绳子的拉力是多少 (2)物体出水后](/uploads/image/z/1286411-59-1.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E5%B0%8F%E5%9E%8B%E7%89%B5%E5%BC%95%E8%BD%A6%E9%80%9A%E8%BF%87%E6%BB%91%E8%BD%AE%E7%BB%84%E5%8C%80%E9%80%9F%E6%89%93%E6%8D%9E%E8%B5%B7%E6%B7%B1%E4%BA%95%E4%B8%AD%E7%9A%84%E7%89%A9%E4%BD%93%2C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E7%89%A9%E4%BD%93%E9%87%8D1.2%C3%97103N%2C%E5%AF%86%E5%BA%A6%E4%B8%BA1.6%C3%97103kg%2Fm3%E8%8B%A5%E4%B8%8D%E8%AE%A1%E6%91%A9%E6%93%A6%E3%80%81%E7%BB%B3%E9%87%8D%E5%8F%8A%E6%B0%B4%E7%9A%84%E9%98%BB%E5%8A%9B%2Cg%E5%8F%9610N%2Fkg%EF%BC%8E%281%29%E5%BD%93%E7%89%A9%E4%BD%93%E5%87%BA%E6%B0%B4%E9%9D%A2%E5%89%8D%2C%E7%BB%B3%E5%AD%90%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E6%98%AF%E5%A4%9A%E5%B0%91+%EF%BC%882%EF%BC%89%E7%89%A9%E4%BD%93%E5%87%BA%E6%B0%B4%E5%90%8E)
如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.(1)当物体出水面前,绳子的拉力是多少 (2)物体出水后
如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.(1)当物体出水面前,绳子的拉力是多少 (2)物体出水后上升的速度为1m/s 牵引车拉力的功率为多大?
如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.(1)当物体出水面前,绳子的拉力是多少 (2)物体出水后
(1)∵G=mg=ρvg,
∴物体的体积:
v=
G物
gρ物
=
1.2×103N
10N/kg×1.6×103kg/m3
=0.075m3,
物体在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N,
设物体在水中受到的拉力为F1,
∵F1+F浮=G,
∴F1=G-F浮=1200N-750N=450N,
设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F、F′,动滑轮的重力为G1,
∵不计摩擦、绳重及水的阻力
∴物体出水面前:
F=
F1+ G1
3
=
450N+G1
3
,------①
物体出水面后:
F′=
G+G1
3
=
1200N+G1
3
,------②
由①÷②式得:
1
2
=
450N+G1
1200N+G1
,
解得:G1=300N
根据①式得:F=
F1+G1
3
=
450N+300N
3
=250N
物体出水面前的机械效率:
η=
W有
W总
=
F1h
F×3h
=
450N
3×250N
=60%
(2)物体出水面后,绳端受到的拉力:
F′=
G+G1
3
=
1200N+300N
3
=500N,
绳端移动的速度为:v′=3v=3×1m/s=3m/s,
拉力的功率,
P′=F′v′=500N×3m/s=1500W.
答:(1)当物体出水面前,滑轮组的效率是60%;
(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率1500W.