如图所示,小型牵引车通过滑轮组打捞深井中的物体:已知物体重1.2×103N,物体体积为0.075m3,动滑轮重300N.若不计摩擦、绳重和水的阻力,求物体出水前,滑轮

发布时间:2020-08-07 05:07:47

如图所示,小型牵引车通过滑轮组打捞深井中的物体:已知物体重1.2×103N,物体体积为0.075m3,动滑轮重300N.若不计摩擦、绳重和水的阻力,求物体出水前,滑轮组拉物体的力是多大?滑轮组的机械效率是多大?(取g=10N/kg)

网友回答

解:(1)物体在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N,
设物体在水中受到的拉力为F,
∵F+F浮=G,
∴物体出水前,滑轮组拉物体的力:
F=G-F浮=1200N-750N=450N,
(2)设物体出水面前牵引力作用在绳端的拉力为F′,
∵不计摩擦、绳重及水的阻力
∴物体出水面前作用在绳端的拉力:
F′==250N
滑轮组的机械效率:
η===60%.
答:物体出水前,滑轮组拉物体的力是450N;
滑轮组的机械效率是60%.
解析分析:(1)知道物体的重、物体的体积,利用阿基米德原理求出物体受到水的浮力,根据F+F浮=G求出物体浸没水中时受到滑轮组的拉力;
(2)不计摩擦、绳重及水的阻力,根据F=(F+G轮)求出物体出水面前牵引力作用在绳端的拉力,再利用机械效率公式η=计算出滑轮组的机械效率.

点评:本题关键:一是不计摩擦、绳重及水的阻力,F′=(F+G轮)的使用;二是根据二力平衡条件F+F浮=G求出滑轮组对物体的拉力;三是根据公式η=计算出滑轮组的机械效率.
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