如图所示,质量为65kg的小华,利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体.已知该物体质量为90kg体积为20dm3.在物体未出水面前,小华对地面的压力为F;当物体被提出水

发布时间:2020-08-09 19:25:34

如图所示,质量为65kg的小华,利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体.已知该物体质量为90kg体积为20dm3.在物体未出水面前,小华对地面的压力为F;当物体被提出水面后,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg.则F=________.

网友回答

150N
解析分析:①已知物体离开水后滑轮组的机械效率和物重,利用机械效率变形公式可以得到动滑轮的重力;
②已知物体的质量可以得到重力,已知物体的体积,可以得到露出水面以前受到的浮力;已知物重、动滑轮重、物体受到的浮力和作用在动滑轮上绳子的段数,可以得到人对绳子末端的拉力,根据力的作用的相互性得到绳子对人的拉力;已知人的质量,可以得到重力,已知人的重力和绳子对人的拉力,两者之差就是人对地面的压力.

解答:
①“当物体被提出水面后,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦”,所以有
η==,
∴G动=-G=-mg=-90kg×10N/kg=300N;
②物体受到的重力为G=mg=90kg×10N/kg=900N,
物体受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N
在物体未出水面前,小华对绳子自由端的拉力为F′=(G-F浮+G动)=×(900N-200N+300N)=500N
 由于力的作用是相互的,所以绳子对小华的拉力也是500N,
小华的重力为G人=m人g=65kg×10N/kg=650N,
所以小华对地面的压力F=G人-F′=650N-500N=150N.
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