题目内容
【题目】常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5×103kg/m3的实心物体静止不动,该力的大小是多少?
(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s,物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如题1 9图所示,求:
①物体上升的速度是多少?
②这个过程动力F对物体做了多少功?
【答案】(1)450N;(2)①0.2m/s,②15000J。
【解析】
试题分析:(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为V排=0.03m3、密度为ρ物=2.5×103kg/m3的实心物体静止不动,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=300N,G物=ρ物V物g=2.5×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=750N,则该力的大小是F=G物-F浮=750N-300N=450N。(2)机器人在水下s=30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间t=150s,则 ①物体上升的速度v=s/t=30m/150s=0.2m/s;②由图知:这个过程动力F=500N,对物体做的功W=Fs=500N×30s=15000J。
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