如图所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)提升水中的物体,其输出功率始终为1500W.物体未

如图所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)提升水中的物体,其输出功率始终为1500W.物体未露出水面前,以1.5m/s的速度被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为F1,卷扬机对工作台的压力为N1.物体离开水面后,仍被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为F2,卷扬机对工作台的压力为N2.已知F1:F2=1:6,N1:N2=1:2.g取10N/kg不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是(  )
A. 卷扬机的质量为400kg
B. 物体的密度为6.0×103kg/m3
C. 物体露出水面前受到的浮力为1000N
D. 物体离开水面后的运动速度为9m/s
dzrshx 1年前 已收到2个回答 举报

会拳击的小鱼 幼苗

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解题思路:物体未露出水面前,卷扬机对绳子的拉力等于物体重减去受到的浮力,卷扬机对工作台的压力等于卷扬机重加上拉力;物体离开水面后,卷扬机对绳子的拉力等于物重,卷扬机对工作台的压力等于卷扬机重加上拉力;
A、知道N1:N2=1:2,即(G+F1):(G+F2)=1:2,据此求卷扬机重,再求卷扬机的质量;
B、知道F1:F2=1:6,即(mg-ρVg):mg=1:6,据此求物体的密度;
C、物体露出水面前受到的浮力F=F2-F1
D、知道功率和拉力F2,利用P=Fv求物体离开水面后的运动速度.

物体未露出水面前,
∵P=F1v1=F1×1.5m/s=1500W,
∴F1=1000N,
卷扬机对绳子的拉力:
F1=G-F=mg-ρVg=mg-ρVg,
卷扬机对工作台的压力:
N1=G+F1
物体离开水面后,
∵F1:F2=1:6,F1=1000N,
F2=6000N,
卷扬机对绳子的拉力:
F2=G=mg,
卷扬机对工作台的压力:
N2=G+F2
A、∵N1:N2=1:2,
即:(G+F1):(G+F2)=1:2,
(G+1000N):(G+6000N)=1:2,
∴卷扬机重:
G=4000N,
卷扬机的质量:
m=
G机
g=[4000N/10N/kg]=400kg,故A正确;
B、∵F1:F2=1:6,
即(mg-ρVg):mg=1:6,
∴1-
ρ水V物g
m物g=[1/6],
物体的密度:
ρ=[6/5]ρ=1.2×103kg/m3,故B错;
C、物体露出水面前受到的浮力:
F=F2-F1=6000N-1000N=5000N,故C错;
D、∵P=F2v2=6000N×v2=1500W,
∴v2=0.25m/s,故D错.
故选A.

点评:
本题考点: 阿基米德原理;密度及其特性;力的合成与应用;重力的计算.

考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、定滑轮特点、力的合成的掌握和运用,要求灵活运用公式分析求解.

1年前

8

清晨的阳光111 幼苗

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22222

1年前

1
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