gang0204 幼苗
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W有用 |
W总 |
(1)物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.63m3=6.3×103N;
(2)物体在水面以下上升过程中,拉力做有用功,目的是克服物重和物体所受浮力之差;
物体离开水面上升过程中,拉力做的有用功,目的是克服物重.前后两次动滑轮重一定,所以物体在离开水后,滑轮组的机械效率最大.
由于P=Fv,所以物体在水中时,P1=F1v1,在水面以上时,P2=F2v2;
因为P2=6P1,即F2v2=6F1v1,所以F2=2F1.
不计摩擦、绳重和水的阻力时,物体在水中受到重力、浮力和拉力的作用匀速上升,此时F1=[1/3](G+G0-F浮);
物体离开水面上升过程中,受重力和拉力作用,此时F2=[1/3](G+G0).
把F2=2F1代入得[1/3](G+G0)=[2/3](G+G0-F浮)
即[1/3](1.2×104N+G0)=[2/3](1.2×104N+G0-6.3×103N)
解得动滑轮重G0=600N
当物体离开水面上升过程中
F2=[1/3](1.2×104N+600N)=4200N
所以滑轮组的最大机械效率为
η=
W有用
W总=[Gh/FS]=[Gh/3Fh]=[G
3 F2=
1.2×104N /3×4200N]=95%
答:
(1)被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是6.3×103N;
(2)在整个打捞过程中,滑轮组的最大效率是物体出水面后的机械效率,等于95%
点评:
本题考点: 阿基米德原理;滑轮(组)的机械效率;功率计算公式的应用.
考点点评: 第二小题难度很大,不论物体浸没在水中还是离开水面,动滑轮重不变,突破的关键是利用两次拉力关系求出动滑轮的重力.
1年前
你能帮帮他们吗