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  • 难度: 使用次数:142 入库时间:2018-10-07

    如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3.动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103w且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:

    1A的重力;

    2A浸没在水中受到的浮力;

    3A向下运动的最小速度;

    4A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。

     

    答案


    解:(1)由ρ=可得,A的质量:

    mA=ρAVA=0.5×103kg/m3×1m3=0.5×103kg

    A的重力

    GA=mAg=0.5×103kg×10N/kg=5000N

    2A浸没在水中V=VA=1m3

    A浸没在水中受到的浮力

    F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N

    3)当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大,发动机对绳子的拉力:

    F=FG+G=1×104N5000N+1×103N=2000N

    P===Fv可得,绳子端向下运动的最小速度:

    v=v===0.6m/s

    A向下运动的最小速度v=v=×0.6m/s=0.2m/s

    4)当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大,A向下运动过程中的有用功:

    W有用=FGh

    总功W=Fs=FG+G3h=FG+Gh

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