题目内容
如图所示装置,重为GM= 100 N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80 N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,右侧通过滑轮组拉着重为GB= 150 N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力F1拉物体A,使物体B匀速上升时,滑轮组的机械效率为η1;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中,此时再用一个竖直向下的力F拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10 cm(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η2;已知物体A、B和水的密度之比为ρA:ρB:ρ水=2:5:1,两次拉力之比为F1:F2 =3:2。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力,g取10 N/kg。求:
(1)物体B所受浮力;
(2)η1与η2的比值;
(3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2。
(1)物体B所受浮力;
(2)η1与η2的比值;
(3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2。
解:
(1)因为A、B分别浸没在水中,所以V排A=VA,V排B= VB,
所以 ,
所以,
GA-F浮A+Ff=(GB+G动)/3 ①;
(2)GA+F1=Ff+(GB+G动)/3 ②
GA+F2=Ff+(GB-F浮B+G动)/3 ③
将GA= 80 N,GB=150 N,F浮A =40 N,F浮B =30 N代人①②③联立解得: F=35 N,G=75 N,
∴= ;
(3)P2=F2·vF2=(+Ff-GA)·s/t=1.2W。
(1)因为A、B分别浸没在水中,所以V排A=VA,V排B= VB,
所以 ,
所以,
GA-F浮A+Ff=(GB+G动)/3 ①;
(2)GA+F1=Ff+(GB+G动)/3 ②
GA+F2=Ff+(GB-F浮B+G动)/3 ③
将GA= 80 N,GB=150 N,F浮A =40 N,F浮B =30 N代人①②③联立解得: F=35 N,G=75 N,
∴= ;
(3)P2=F2·vF2=(+Ff-GA)·s/t=1.2W。
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