如图所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动,在4s内物体A移动了0.8m,已知ρB=5ρ水,动滑轮重1

发布时间:2020-08-07 00:11:14

如图所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动,在4s内物体A移动了0.8m,已知ρB=5ρ水,动滑轮重12N,不计绳重及滑轮的摩擦.(取g=10N/kg)
求:(1)物体B对绳的拉力及拉力的功率.
(2)滑轮组的机械效率.

网友回答

解:(1)由平衡条件可得:
F拉B+F浮=GB,
GB=ρBgVB=5ρ水gVB=100N,
F浮=ρ水gVB,
解得:F拉B=80N;
速度vA===0.2m/s,
vB=2vA=0.4m/s,
功率PB=F拉BvB=80N×0.4m/s=32W;
(2)2F拉B=F拉A+G动滑轮,
G动滑轮=12N,F拉B=80N,
解得:F拉A=148N,
η=×100%=×100%=×100%=92.5%;
答:(1)物体B对绳的拉力为80N,拉力的功率为32W.
(2)滑轮组的机械效率位子92.5%.
解析分析:由图知,n=2,则s=2h.
(1)由题知,B的密度是水的密度的5倍,知道物体B的重,由浮力公式可以求出物体B浸没水中受到的浮力,由于物体匀速运动,GB=F浮+F拉,据此可求对绳子的拉力;由功率公式求出拉力的功率;
(2)由图知,对动滑轮受力分析由平衡条件求出拉物体A的力,知道物体A移动距离,利用sB=2sA求绳子移动的距离,利用效率公式求滑轮组的效率.

点评:本题是一综合计算题,考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,功率的计算,浮力的计算,知道使用滑轮组的有用功为W有用=fsA、总功为W总=F拉sB是本题的关键.
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