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某工程队在一次水下施工作业中,用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水中吊起.物体的密度为2.6×103kg/m3,体积是1.5m3,所用的拉力F是2.0×104N,物体在20s内匀速上升了2m(未
题目详情
某工程队在一次水下施工作业中,用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体从深水中吊起.物体的密度为2.6×103kg/m3,体积是1.5m3,所用的拉力F是2.0×104N,物体在20s内匀速上升了2m(未露出水面),不计水的阻力.求:
(1)物体受到的重力;
(2)物体受到的浮力;
(3)拉力F做功的功率;
(4)滑轮组的机械效率.
(1)物体受到的重力;
(2)物体受到的浮力;
(3)拉力F做功的功率;
(4)滑轮组的机械效率.
▼优质解答
答案和解析
已知:物体的密度为ρ物=2.6×103kg/m3,体积是V=1.5m3,所用的拉力F=2.0×104N,时间t=20s,高度h=2m,
求:(1)物体受到的重力G=?;(2)物体受到的浮力F浮=?;(3)拉力F做功的功率P=?;(4)滑轮组的机械效率η=?
(1)∵ρ=
∴物体质量m=ρ物V=2.6×103kg/m3×1.5m3=3.9×103kg,
物体的重力G=mg=3.9×103kg×9.8N/kg=3.822×104N;
(2)物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×1.5m3=1.47××104N;
(3)拉力移动距离s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功W总=Fs=2.0×104N×4m=8×104J,
拉力的功率P===4×103W;
(4)滑轮组对物体的拉力F拉=G-F浮=3.822×104N-1.47××104N=2.352××104N,
滑轮组对物体做的有用功:
W有用=F拉h=2.352××104N×2m=4.704××104J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=58.8%.
答:(1)物体受到的重力为3.822×104N;
(2)物体受到的浮力为1.47××104N;
(3)拉力F做功的功率为4×103W;
(4)滑轮组的机械效率为58.8%.
求:(1)物体受到的重力G=?;(2)物体受到的浮力F浮=?;(3)拉力F做功的功率P=?;(4)滑轮组的机械效率η=?
(1)∵ρ=
∴物体质量m=ρ物V=2.6×103kg/m3×1.5m3=3.9×103kg,
物体的重力G=mg=3.9×103kg×9.8N/kg=3.822×104N;
(2)物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×1.5m3=1.47××104N;
(3)拉力移动距离s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功W总=Fs=2.0×104N×4m=8×104J,
拉力的功率P===4×103W;
(4)滑轮组对物体的拉力F拉=G-F浮=3.822×104N-1.47××104N=2.352××104N,
滑轮组对物体做的有用功:
W有用=F拉h=2.352××104N×2m=4.704××104J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=58.8%.
答:(1)物体受到的重力为3.822×104N;
(2)物体受到的浮力为1.47××104N;
(3)拉力F做功的功率为4×103W;
(4)滑轮组的机械效率为58.8%.
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