如图是某打捞船从海底打捞货物的示意图,货物的重力为?35?000N.货物在水中匀速竖直上升过程,绕滑轮的钢丝绳上的拉力是?7?500N;货物离开水面后,以O.2m/s

发布时间:2020-08-01 16:18:01

如图是某打捞船从海底打捞货物的示意图,货物的重力为?35?000N.货物在水中匀速竖直上升过程,绕滑轮的钢丝绳上的拉力是?7?500N;货物离开水面后,以O.2m/s的速度匀速竖直上升.g取10N/kg,不计摩擦和滑轮与绳的重力.试求:
(1)货物在水中匀速竖直上升过程,受到的浮力是多少?
(2)货物离开水面后匀速竖直上升过程,货物所受拉力的功率是多少?
(3)货物离开水面后匀速竖直上升15s,带动钢丝绳的电动机至少消耗了多少电能?

网友回答

解:(1)从图可知,有4段绳子吊着物体,F0=7500N,
∴货物在水中所受到的拉力为:F水拉=4F0=7500N×4=30000N,
∵货物在水中受到拉力、重力和浮力的作用,
∴货物所受的浮力为:F浮=G-F水=35000N-30000N=5000N.?
(2)货物在空气中受到重力和拉力的作用,
而货物匀速竖直上升,则此时拉力和重力相等,即F拉气=G=35000N,
而V=0.2m/s,
∴货物所受拉力的功率为:P=F拉气V=35000N×0.2m/s=7000W.
(3)∵P=7000W,t=15s,
∴消耗的电能为:W=Pt=7000W×15s=1.05×105J.
答:(1)货物在水中,货物受到的浮力是5000N.
(2)货物在空气中,货物所受拉力的功率是7000W.
(3)带动钢丝绳的电动机至少消耗了1.05×105J的电能.

解析分析:(1)此时货物在水中受到拉力、重力和浮力的作用,从图可知,有4段绳子吊着物体,又知道缠绕滑轮的钢丝绳上的拉力,从而可以计算出货物在水中所受到的拉力,而货物匀速竖直上升,则可以根据F水拉+F浮=G计算出货物受到的浮力.(2)此时货物在空气中受到重力和拉力的作用,而货物匀速竖直上升,则此时拉力和重力相等,又知道货物上升的速度,可利用公式P===FV计算货物所受拉力的功率.(3)不计摩擦和滑轮与绳的重力,知道货物所受拉力的功率和时间,可利用公式W=Pt计算消耗的电能.

点评:本题涉及到的知识点较多,如浮力、拉力、功率、电能的计算,关键是公式公式变形的理解和应用,综合性较强,有一定的难度;要特别注意第一问中物体不仅受重力和拉力,还要受水给它的浮力.
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