小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的

小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa.已知小文与地面的接触面积为400cm2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg.
求:(1)提升重物A时小文对地面的压力.
(2)物体A的密度.
(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P.
幺妖的魅惑 1年前 已收到4个回答 举报

赫苏利 春芽

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解题思路:(1)由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力,由力的相互性可知人对地面的压力;
(2)对人受力分析,由力的合成可求得人受绳子的拉力,则可知人对绳子的拉力;由浮力公式可求得物体A所受浮力,则对动滑轮及物体A由力的合成可求得物体及动滑轮的重力之和;
由提升物体B时的机械效率可得关于物体B及动滑轮重力的表达式,由题意可得A、B重力的关系;则联立以上关系式可得出物体A的重量,由密度公式可求得物体的密度;
(3)由绳子实际对物体的拉力根据机械效率公式可求得机械效率;
(4)A离开水面后,物体A只受重力则由滑轮组的特点可求得绳子的拉力;则由功率公式可求得拉力的功率.

(1)人受地面的支持力:
F=F=PS=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N
则人对地面的压力为350N.
(2)人对绳子的拉力:F=G-F=600N-350N=250N
A所受浮力为:FgVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N
则物体及动滑轮的重力之和:GA+G=2F+F=2×250N+100N=600N
即:GA+G=600N①
B在空气中:ηB=
GBh
(GB+G动)h=80%②
GA:GB=5:12③
由①②③式可得
物体A的重力:GA=375N,G=225N
则物体A的密度:ρA=
GA
gVA=
375N
10N/kg×0.01m3=3.75×103kg/m3
(3)A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA-F
则滑轮组的机械效率:ηA=
(GA−F浮)h
F拉×2h=[375N−100N/2×250N]=55%
(4)物体离开水面后:拉力的功:P=F'•v=
GA+G动
2×2v=[375N+225N/2]×2×0.2m/s=120W.
答:(1)人对地面的压力为350N; (2)物体A的密度为3.75×103kg/m3;(3)滑轮组的机械效率为55%; (4)拉力的功为120W.

点评:
本题考点: 力的合成与应用;密度的计算;力作用的相互性;滑轮组绳子拉力的计算;压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

考点点评: 本题综合了受力分析、力的合成及密度、压强的计算,计算量较大,对学生要求较高.

1年前

3

twilight31 幼苗

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图都没有如何做!

1年前

2

weihuafan 幼苗

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(1)N=F=ps=8.75×10pa×0.04n=350N

1年前

1

斯图塔 幼苗

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图呢?

1年前

0
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