(2009?崇文区一模)小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(

2025-05-14 10:36:19
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回答1:


(1)人受地面的支持力:
F=F=PS=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N
则人对地面的压力为350N.
(2)人对绳子的拉力:F=G-F=600N-350N=250N
A所受浮力为:FgVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N
则物体及动滑轮的重力之和:GA+G=2F+F=2×250N+100N=600N
即:GA+G=600N①
B在空气中:ηB=

GBh
(GB+G)h
=80%②
GA:GB=5:12③
由①②③式可得
物体A的重力:GA=375N,G=225N
则物体A的密度:ρA=
GA
gVA
375N
10N/kg×0.01m3
=3.75×103kg/m3
(3)A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA-F
则滑轮组的机械效率:ηA=
(GA?F)h
F×2h
=
375N?100N
2×250N
=55%
(4)物体离开水面后:拉力的功:P=F'?v=
GA+G
2
×2v=
375N+225N
2
×2×0.2m/s=120W.
答:(1)人对地面的压力为350N; (2)物体A的密度为3.75×103kg/m3;(3)滑轮组的机械效率为55%; (4)拉力的功为120W.