如图1-6-62所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块在10s内上升到上表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮总重为200N.不
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 20:28:55
![如图1-6-62所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块在10s内上升到上表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮总重为200N.不](/uploads/image/z/6137004-12-4.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE1%EF%BC%8D6%EF%BC%8D62%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E4%B8%80%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%9D%97%E4%BD%93%E7%A7%AF%E4%B8%BA10dm3%2C%E4%B8%8A%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E7%A6%BB%E6%B0%B4%E9%9D%A25m%2C%E6%9F%90%E4%BA%BA%E7%94%A8%E6%BB%91%E8%BD%AE%E7%BB%84%E5%B0%86%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%9D%97%E4%BB%8E%E6%B0%B4%E4%B8%AD%E5%8C%80%E9%80%9F%E6%8F%90%E8%B5%B7%2C%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%9D%97%E5%9C%A810s%E5%86%85%E4%B8%8A%E5%8D%87%E5%88%B0%E4%B8%8A%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E4%B8%8E%E6%B0%B4%E9%9D%A2%E7%9B%B8%E5%B9%B3%2C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E6%9F%90%E4%BA%BA%E4%BD%9C%E7%94%A8%E5%9C%A8%E7%BB%B3%E7%AB%AF%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9BF%E6%98%AF225N%2C%E5%8A%A8%E6%BB%91%E8%BD%AE%E6%80%BB%E9%87%8D%E4%B8%BA200N%EF%BC%8E%E4%B8%8D)
如图1-6-62所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块在10s内上升到上表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮总重为200N.不
如图1-6-62所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,
某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块在10s内上升到上
表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮
总重为200N.不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中
受到的阻力 (g取10N/kg),求:
(1)金属块的密度;
(2)拉力F的有用功率;
(3)将金属块拉出水面后,又匀速提升3m,金属块出水前后滑
轮组的机械效率之比.
如图1-6-62所示,一金属块体积为10dm3,上表面离水面5m,某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起,金属块在10s内上升到上表面与水面相平,已知某人作用在绳端的拉力F是225N,动滑轮总重为200N.不
1s内上升高度S=5m
根据S=1/2at^2
加速度a = 2S/t^2 = 2*5/1^2 = 10米/秒平方
金属块体积V=10*10^(-3)立方米,水的密度p水=1*10^3千克/立方米
水的浮力F浮 = p水gV = 1*10^3 * 10 * 10*10^(-3) = 100牛
动滑轮组重G2=200N,质量m2=G2/10 = 20千克
绳子自由端拉力F=225N,滑轮组为4倍省力关系,即n=4
4F+F浮-(m1+m2)g = (m1+m2)a
4F+F浮 = (m1+m2)(a+g)
m1 = (4F+F浮)/(a+g)-m2 = (4*225+100)/(10+10) - 20 = 30千克
金属块密度p1 = m1/V = 30/[10*10^(-3)] = 3*10^3千克/立方米
出水时速度v=at=10*1=10m/2
有用功率P有 = {(m1g-F浮)*S+1/2m2v^2} /t = { (30*10-100) * 5 + 1/2*30*10^2 } / 1 = 2500W
第一阶段总功率P总 = F*4S/t = 225*4*5/1 = 4500W
第一阶段机械效率 = P有/P总*100% = 2500/4500 = 5/9*100%
将金属块拉出水面后的机械效率 = m1/(m1+m2) * 100% = 30/(30+20) * 100% = 60%
出水前后机械效率之比 = (5/9*100%):(60%) = 25:27
25:27