题目内容
【题目】水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2m2,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计,求:
(1)这桶水的质量.
(2)桶对地面的压强.
(3)如图,若用滑轮组将此桶水匀速提升1m,所用拉力40N,求滑轮组的机械效率.
【答案】(1)这桶水的质量为10kg.
(2)桶对地面的压强为500Pa.
(3)滑轮组的机械效率为83.3%
【解析】试题分析:(1)已知水的体积,由密度公式的变形公式可以求出水的质量.
(2)根据G=mg可求得这桶水所受的重力,桶自重忽略不计,水桶对地面的压力和水的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对地面的压强.
(3)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,s=3h,利用η==
=
=
求机械效率.
解:
(1)水的体积V=0.01m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg;
(2)这桶水所受的重力:
G=mg=10kg×10N/kg=100N
桶自重忽略不计,水桶对地面的压力:
F=G=100N,
对地面的压强:
p===500Pa;
(3)由图知,承担物重的绳子股数n=3,则:
η==
=
=
=
×100%≈83.3%.
答:(1)这桶水的质量为10kg.
(2)桶对地面的压强为500Pa.
(3)滑轮组的机械效率为83.3%.
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