物理详细讲解

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/26 02:42:22
如图,打捞工人用滑轮组把底面积0.02平方米,高2米的实心圆柱体从水下提起,圆柱体密度2000千克每立方米,水密度1000千克每立方米,滑轮机械效率70%(g为10N每kg,滑轮和绳子重力不记)

圆柱体受到的浮力

若圆柱体从H=16米处被匀速提起,刚到露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功

如果绕在滑轮组上绳子能承受最大拉力为400N,则物体被提出水面多高时,绳子恰好被拉断
物体被提出水面后,机械效率为什么还为70%?物体重量增加不是机械效率提高吗?麻烦也回答下

解:(1)圆柱体浸没在水中时V=V=S∙h=0.02m×2m=0.04m
∴F=ρgV=1.0×10kg/m×10N/kg×0.04m=400N
(2)G=mg=ρVg=2.0×10kg/m×0.04m×10N/kg=800N
圆柱体在水里被匀速提起时, 拉圆柱体的力为F',由力的平衡条件有:
F'+F=G
F'=G-F=800N-400N=400N
W=F'∙s=400N×(16-2)m=5600J
∵ η =
∴拉力F所做的功W= = =8000J
(3)设绳刚被拉断时,物体受到的拉力为F'', 此时绳子的拉力F=400N
有F''=2ηF
F''=2×0.7×400N=560N
绳断时, 物体浸入水中深度为h', 受到的浮力为F', 由力的平衡条件有:
F''+F'=G
F'=ρgV'=ρg(s∙h')
h'===1.2m
∴ 物体露出水面的高度Δh=h-h'=2m-1.2m=0.8m
答: 物体被提到露出水面0.8m时,绳子恰好被拉断

1。圆柱体的体积为0.02*2=0.04m^3
G=2000*0.04*10=800N
F浮=1000*0.04*10=400N

2.匀速提起圆柱滑轮组对重物的拉力F'=G-F浮=800-400=400N
拉力对重物所做的功(有用功)W有=F'*H =400*(16-2)=5600J
W*70%=W有
W=W有/70%=5600/0.7=8000J

3.
400N*2*70%=G-F浮'
F浮'=240N
h=240/(1000*0.02*10)=1.2m
物体被提出水面的高度=2-1.2=0.8m