1、如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m^2,高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/28 03:11:53
1、如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m^2,高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×l0^3kg/m^3,水的密度为1.0×10^3kg/m^3,滑轮组的机械效率是70%(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计),求:
(1)圆柱体在水中所受的浮力;
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/a5/6a530a0ab4133bbf58e84954690eb83a.jpg)
(1)圆柱体在水中所受的浮力;
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/a5/6a530a0ab4133bbf58e84954690eb83a.jpg)
(1)F浮=ρ水gV排=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.02m^2×2m=400N
(2)G=ρ物gV物=2×10^3kg/m^3×10N/kg×0.02m^2×2m=800N,则拉物体绳上的拉力为F1=G-F浮=800N-400N=400N,
将物体提起的距离为h=16m-2m=14m,拉力F1做的有用功为W有用=F1×h=400N×14m=5600J,则绳子自由端的拉力F所做的总功W总=W有用/η=5600J/70%=8000J
此时自由端所受的拉力F=W总/2h==8000J/28m=(2000/7)N,则由F=(F1 G动)/2,可得:动滑轮重G动=2F-F1=(1200/7)N
当自由端绳的最大拉力F`=400N时,拉物体绳上的拉力F1`=2F`-G动,则可求出F浮`=G-F1`,则可求出V排`=F浮`/ρ水×g,则可求出V露`=V物-V排`,则可求出露出的高度H=V露`/S.(数太难计算,在这里省略了)
(2)G=ρ物gV物=2×10^3kg/m^3×10N/kg×0.02m^2×2m=800N,则拉物体绳上的拉力为F1=G-F浮=800N-400N=400N,
将物体提起的距离为h=16m-2m=14m,拉力F1做的有用功为W有用=F1×h=400N×14m=5600J,则绳子自由端的拉力F所做的总功W总=W有用/η=5600J/70%=8000J
此时自由端所受的拉力F=W总/2h==8000J/28m=(2000/7)N,则由F=(F1 G动)/2,可得:动滑轮重G动=2F-F1=(1200/7)N
当自由端绳的最大拉力F`=400N时,拉物体绳上的拉力F1`=2F`-G动,则可求出F浮`=G-F1`,则可求出V排`=F浮`/ρ水×g,则可求出V露`=V物-V排`,则可求出露出的高度H=V露`/S.(数太难计算,在这里省略了)
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工人用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m,所用拉力为250N.
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工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N
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