如图所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.4m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F1

发布时间:2020-08-07 18:20:10

如图所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.4m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F1,F1的功率为P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.3m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F2,F2的功率为P2,且P1=P2.已知动滑轮重100N,物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg),则被打捞的物体A的密度为________kg/m3.

网友回答

3.2×103
解析分析:在被打捞的物体没有露出水面之前,不计摩擦、绳重及水的阻力,F1=(G+G轮-F浮),拉力功率P1=F1v1;---①
在被打捞的物体露出水面之后,不计摩擦、绳重及水的阻力,F2=(G+G轮),拉力功率P2=F2v2;----②
η=====80%,-----③
由②③解得物体A的重G的大小,利用重力公式求其质量;
由于P1=P2,可求F浮的大小,利用阿基米德原理求物体的体积,再利用密度公式求物体的密度.

解答:在被打捞的物体没有露出水面之前,
∵不计摩擦、绳重及水的阻力,
∴F1=(G+G轮-F浮),
拉力功率:
P1=F1v1=(G+G轮-F浮)v1,-----------①
在被打捞的物体露出水面之后,
∵不计摩擦、绳重及水的阻力,
∴F2=(G+G轮)=(G+100N),
拉力功率:
P2=F2v2=(G+100N)v2,-------------------②
此时,η=====80%,-------③
将②代入③得:
=80%,
解得:G=400N,
物体的质量:
m===40kg,
∵P1=P2,
(G+G轮-F浮)v1=(G+100N)v2,
(400N+100N-F浮)×0.4m/s=(400N+100N)×0.3m/s,
解得:
F浮=125N,
∵F浮=ρ水V排g,
∴V排===0.0125m3,
∵物体浸没与水中,
∴V=V排=0.0125m3,
物体的密度:
ρ===3.2×103kg/m3.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!