如图所示,重为1800N、底面积为0.25m2的物体平放在深井底.已知物体的密度为1.8×103kg/m3,g=10N/kg.则:(1)物体对井底的压强是多少?(2)

发布时间:2020-07-29 12:34:34

如图所示,重为1800N、底面积为0.25m2的物体平放在深井底.已知物体的密度为1.8×103kg/m3,g=10N/kg.则:
(1)物体对井底的压强是多少?
(2)若用1000N的拉力通过一个动滑轮就能把物体匀速提上井面,则此滑轮的机械效率是多少?
(3)现用水将井灌满,若不用滑轮仅用一根轻绳把物体提上来,至少要用多大的力?

网友回答

解:(1)物体对井底的压力:
F=G=1800N,
物体对井底的压强是:
P===7.2×103Pa;
(2)设物体被提高h,则绳子自由端移动的距离是2h,故:
W有用=Gh,
W总=F1×2h,
滑轮的机械效率:
η===90%;
(3)物体质量:
m===180kg,
V===0.1m3,
物体受到的浮力:
F浮=ρ液v排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N,
拉力大小:
F2=G-F浮=1800N-1000N=800N.
答:(1)物体对井底的压强是7.2×103Pa;
(2)此滑轮的机械效率是90%;
(3)至少要用800N的力.
解析分析:(1)物体对井底的压力等于物体的重力1800N,又知受力面积0.25m2,根据压强公式P=可求出物体对井底的压强;(2)根据功的公式W=FS,分别表示出有用功和总功,根据机械效率的定义可求出滑轮的机械效率;(3)先由重力求出物体质量,再由密度和质量求出物体体积,根据F浮=ρ液v排g,求出物体受到的浮力,根据拉力等于重力与浮力之差即可求出拉力大小.

点评:(1)本题主要考查了压强和机械效率及力的合成.本题压强的计算比较简单,直接用公式求解;(2)在计算机械效率时,要正确正确表示出有用功和总功,所以要先设出物体上升的高度,否则不会有功;(3)力的合成,本题只有三个力,比较简单.
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