如图所示是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:4.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg.定滑轮和动滑

发布时间:2020-08-07 20:51:10

如图所示是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:4.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg.定滑轮和动滑轮的质量均为m0.人拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品.当物体A在水面下,小明以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1,配重E对地面的压力为N1;当物体A完全离开水面,小明以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2,配重E对地面的压力为N2.已知:GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对物体A的阻力均可忽略不计,g取10N/kg.求:
(1)物体在水面下受到的浮力;
(2)F1:F2的值
(3)η1的大小.

网友回答

解:分别对物体A、动滑轮B、人进行受力分析,如图所示:

由①-⑩式,GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,CO:OB=1:4,GE=6440N,
η2===95%,
解得:G0=50N;
F浮=200N;FA1=750N;FA2=950N;F1=400N;F2=500N,
F1:F2=4:5,
η1===93.75%;
答:(1)物体在水面下受到的浮力200N;
(2)F1:F2的值4:5;
(3)η1的大小为93.75%.
解析分析:对物体进行受力分析,由平衡条件、效率公式列方程解题.

点评:本题难度较大,对物体正确受力分析、应用平衡条件,效率公式即可正确解题.
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