题目内容
如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重
,密度为.测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1∶2.若不计摩擦、绳重及水的阻力,问:(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?(2)若物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率多大(g取10N/kg)?
答案:60%,1500W
解析:
提示:
解析:
本题为一道力学知识的综合题.题中没有给出和移动距离相关的任何信息,所以应考虑,求出动滑轮重,从而根据 ,求出η.我们来对物体进行受力分析,出水前受重力、浮力、拉力,出水后受重力和拉力,所以在不考虑绳重和摩擦时,出水前有,出水后有;出水后求拉力功率,而两问中都涉及,所以求是解题关键.又代入前面等式可求出.整道题可解.解: (1)物体的体积,物体所爱浮力 ,物体在水中时受到拉力 .
由①¸ ②得 ,解得,根据①式得 ,物体出水面前的机械效率为 .(2) 出水面后,绳受到拉力,绳端移动速度 ,拉力功率为 . |
提示:
解答力学综合题,首先一定要作好受力分析.对于滑轮组来说,克服的力不一定是重力.比如本题中,当物体在水中时滑轮组克服的力为重力和浮力的合力对匀速直线运动的物体拉力功率 . |
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