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如图所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动.当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,
题目详情
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/7af40ad162d9f2d394c67113aaec8a136227cc73.jpg)
(1)水平面对物体A的摩擦力Ff;
(2)η1与η2的比值;
(3)在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率P2.(请画出相关受力分析图)
▼优质解答
答案和解析
当B在水中下沉,物体A在水平面上匀速运动,A水平方向受力情况如图甲所示.
当用力F1拉物体A,物体B在水中匀速上升时,A水平方向受力情况如图乙所示.
当物体B完全露出水面后,用力F2拉物体A,A水平方向受力情况如图丙所示.
当物体B浸没在水中时,动滑轮与物体B的受力情况如图丁所示.
当物体B完全露出水面时,动滑轮与物体B的受力情况如图戊所示.
=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8014c086e061d952436edf378f40ad163d9ca8d.jpg)
F浮=ρ水gVB=ρ水g
=
=
=20N;
又
=
=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/78310a55b319ebc4bd0bac528126cffc1f17168d.jpg)
将GB=100N,F浮=20N代入上式得:G动=10N,
∴水平面对物体A的摩擦力Ff=F拉=
=
=30N;
(2)η1=
=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/203fb80e7bec54e7b89ec0d5ba389b504ec26a8f.jpg)
η2=
=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/1f178a82b9014a90c3a4bf75aa773912b21bee64.jpg)
∴η1与η2的比值:
=
=
=
;
(3)拉力F2的功率:
P2=
=
=F2vA=(F1+F拉′)3vB=(30N+
)×3×
=(90N+100N)×0.1m/s=20W.
答:(1)水平面对物体A的摩擦力为30N;
(2)η1与η2的比值为44:45;
(3)拉力F2的功率为20W.
当用力F1拉物体A,物体B在水中匀速上升时,A水平方向受力情况如图乙所示.
当物体B完全露出水面后,用力F2拉物体A,A水平方向受力情况如图丙所示.
当物体B浸没在水中时,动滑轮与物体B的受力情况如图丁所示.
当物体B完全露出水面时,动滑轮与物体B的受力情况如图戊所示.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/35a85edf8db1cb13e418e6d8de54564e93584b8c.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8014c086e061d952436edf378f40ad163d9ca8d.jpg)
F浮=ρ水gVB=ρ水g
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8014c086e061d952436edf378f40ad163d9ca8d.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f9198618367adab456afc18888d4b31c8601e4fa.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8644ebf81a4c510f7f8e73d26359252dd52aa5b4.jpg)
又
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/55e736d12f2eb9380c90a635d6628535e4dd6f7c.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/0e2442a7d933c895ebc600bcd21373f0830200b8.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/78310a55b319ebc4bd0bac528126cffc1f17168d.jpg)
将GB=100N,F浮=20N代入上式得:G动=10N,
∴水平面对物体A的摩擦力Ff=F拉=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/43a7d933c895d14354093ee870f082025baf07fa.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/e850352ac65c10383c001409b1119313b17e89fb.jpg)
(2)η1=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/21a4462309f79052158bdff90ff3d7ca7acbd565.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/203fb80e7bec54e7b89ec0d5ba389b504ec26a8f.jpg)
η2=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/024f78f0f736afc37f61e5aeb019ebc4b645128f.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/1f178a82b9014a90c3a4bf75aa773912b21bee64.jpg)
∴η1与η2的比值:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8014c086e061d951cac05f078f40ad163d9ca0b.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/08f790529822720e41a3383178cb0a46f31fab88.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/71cf3bc79f3df8dc0150555ace11728b46102888.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/77c6a7efce1b9d1613e832a9f0deb48f8d5464cf.jpg)
(3)拉力F2的功率:
P2=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6c224f4a20a4462385503ca59b22720e0df3d75b.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/023b5bb5c9ea15ce900a7aceb5003af33b87b215.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/21a4462309f79052d3739df50ff3d7ca7acbd589.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/267f9e2f07082838414d51debb99a9014d08f1bc.jpg)
答:(1)水平面对物体A的摩擦力为30N;
(2)η1与η2的比值为44:45;
(3)拉力F2的功率为20W.
看了 如图所示装置,物体B重为10...的网友还看了以下:
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