题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组从水中提升物体A,物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中,卷扬机在绳子自由端竖直向下的拉力为F,滑轮组的机械效率为 .已知:F=400N, =80%,物体A的体积V=9dm3 , g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均忽略不计.求:
(1)物体A的浮力F浮;
(2)物体A所受的重力GA.
【答案】
(1)解:物体A所受浮力:F浮=水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×9×10-3m3=90N
答:物体A的浮力F浮为90N;
(2)解:在匀速提升水中物体A的过程中,以动滑轮和物体A为研究对象,受力分析如下图所示;滑轮组的机械效率η=W有/W总=(GA-F浮)/2F,代入数据得:80%=(GA-900V)/(2×400N),解得:GA=730N.
答:物体A所受的重力GA为730N.
【解析】(1)物体A浸没在水中,即V排=VA,利用公式F浮=水gV排即可求出物体A所受浮力;
(2)物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均忽略不计,则W有=(GA-F浮)h,W总=F×2h,而η=80%,由滑轮组的机械效率公式即可求出物体A所受的重力GA.
【题目】如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化图象,回答下列问题:
(1)当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为N;若用F=5.8N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为N.
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动.实验测量数据如下:
木块对水平面压力FN/(N) | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
水平拉力F(N) | 5.1 | 5.4 | 5.7 | 6.0 | 6.3 |
根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 .