(2013•鞍山二模)如图所示,重物A是体积为1×10-2m3,密度为8.0×103 kg/m3的实心金属块,

(2013•鞍山二模)如图所示,重物A是体积为1×10-2m3,密度为8.0×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.(若不计摩擦、绳和动滑轮重.g=10N/kg)求:
(1)作用于绳端的拉力F是多少?
(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?
(3)若考虑动滑轮重,实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?
Cosmod 1年前 已收到1个回答 举报

小强219 幼苗

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解题思路:(1)先根据密度公式求出物体的重力,然后分别求出物体A受到的重力和浮力,根据图示可知,拉力F等于重力和浮力合力的一半;
(2)先根据s=nh求出自由端绳子移动的距离,然后根据W=Fs即可求出拉力做的功;
(3)根据η=
W
W
=[Gh/Fs]=[G/nF]即可求出滑轮的效率.

(1)由ρ=[m/v]得,mAAVA=8.0×103kg/m3×1×10-2m3=80kg,
GA=mAg=80kg×10N/kg=800N,
∵A浸没在水中
∴V=VA
F=GgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m3=100N,
A对滑轮的拉力:F=G-F=800N-100N=700N,
F=[1/2]F=[1/2]×700N=350N;
(2)拉力移动距离:s=2h=2×2m=4m,
W=Fs=350N×4m=1400J;
(3)η=
F拉
2F′×100%=[700N/2×400N]×100%=87.5%.
答:(1)作用于绳端的拉力F是350N;
(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是1400J;
(3)若考虑动滑轮重,实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是87.5%.

点评:
本题考点: 功的计算;浮力大小的计算;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题考查知识点比较多,有密度的知识、质量的计算、重力的计算、浮力的计算、功的计算、机械效率的计算,计算时注意使用动滑轮做的有用功W有用=(G-F浮)h,而不是W有用=Gh,易错点!

1年前

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