中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体.物体上表面距离水面50米,重力为2400N,体积为0.2m3.打捞时匀速提升该物体.(g=10N

发布时间:2020-07-29 20:01:46

中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体.物体上表面距离水面50米,重力为2400N,体积为0.2m3.打捞时匀速提升该物体.(g=10N/kg?? ρ水=1.0×103kg/m3)? 求:
①物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;
②物体在露出水面之前受到水的浮力;
③物体在露出水面之前,人的水平拉力F
【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】

网友回答

解:
(1)物体上表面受到的压强为
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa;
(2)物体露出水面前受到的浮力为
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N;
(3)物体出水前,滑轮组对物体的拉力为F′=G-F浮=2400N-2000N=400N
作用在绳子末端的拉力为F===250N.
答:
(1)物体上表面受到的压强为5×105Pa;
(2)物体露出水面前受到的浮力为2000N;
(3)物体出水前,作用在绳子末端的拉力为250N.
解析分析:①已知物体上表面所在的深度,利用P=ρgh可以得到此处受到的压强;②已知物体露出水面之前排开水的体积,利用F浮=ρ液gV排得到受到的浮力;③已知物重和浮力,可以得到物体出水前滑轮组对物体的拉力F′;已知作用在动滑轮上的绳子有两股和装置的机械效率,利用公=的变形公式F=得到拉力.

点评:在此装置中,物体出水前后的机械效率是不同的:出水前较小,出水后较大,出水过程中不断增大.
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