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1、滑輪和浮力綜合題目詳細(xì)解析精品文檔期末提高一力學(xué)綜合題目賞析1如圖所示,用滑輪組勻速提升在水中密度為 3X103kg/m3的物體A時(shí),繩 端所用的拉力為300N,假設(shè)物體露出水面前后滑輪組的機(jī)械效率保持 50%不 變,貝U物體A露出水面的體積為20dm3時(shí),繩端增加的拉力是多少牛?(繩重及摩擦不忽略,g取10N/kg)收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除解析:這道題是滑輪和浮力的綜合題,這類題是做過的,只要把受力分析對了就沒問題了,受力如圖所示: 解:全浸時(shí):W有F拉F 300NW總F ?nGF浮F拉AVAg水 VAg VA F拉30dm3A 30dTlgA水二 Ga = pgVA = 900
2、N10 dm3浸入時(shí):t F'= pgV排= 100NF'拉=Ga 一 F' = 800NW總丙 F拉 800N F= F' F = 100NF號1浮拉 600NF拉 (如圖)全浸'G入時(shí)F'浮匚GF 400N10dm浸入時(shí)32如圖所示,用滑輪組提升水中的物體 A,若物體的質(zhì)量為140kg,體積為 60dm3,滑輪組的機(jī)械效率為80%,取g=10N/kg,不計(jì)繩重及輪與軸的摩擦, 求(1) 物體A在水中被勻速提升時(shí),拉力 F是多大?(2) 如果動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體 A相連,而連接滑輪組的繩子所能承受的最大拉力為350N,當(dāng)物體露出水的體積多大
3、時(shí)繩子會斷?解析:(1)物體A在水中受到的浮力 F浮=p水gV排=600NG=mg=1400N動滑輪上有四股繩子,提升時(shí),繩子自由端移動距離是重物上升高度的4W有用G F浮 h G F浮F 4h倍,即s=4h,因此在水中勻速提升時(shí)的機(jī)械效率w總總、4FG F浮解之F= 浮二250N4(2)設(shè)動滑輪重為G0,由勻速上升的力的平衡條件有 F=(G0+ G F?。?n得 G0 = 4F+ F浮G = 200N當(dāng)繩中拉力達(dá)最大值Fm=350N時(shí),設(shè)物體部分露出水面后浮力變?yōu)镕浮'同理Fm=(G0+G F 浮')/n得 F 浮'=G0+ G 4Fm= 200N1由于F浮F浮32所
4、以露出水面的體積為 V = 40dm333.如圖所示,滑輪組的機(jī)械效率為 50%,當(dāng)重為G的物體沒有放入水中時(shí) (如圖甲),在繩端用60N的力F1可使物體勻速上升;當(dāng)物體浸沒在水中時(shí) (如圖乙),在繩端用50N的力F2可使物體勻速上升。(g取10N/kg,忽略 繩重和摩擦)求:(1在圖乙所示時(shí),物體受到的浮力(2)物體的密度解析:由甲圖:W甲有GW甲總3F!G = 3Fi = 3>60NX0.5= 90N也=Gh =90N 二 50%W甲總(G G動)h 90N G動G 動=90N1由乙圖:F2= 1 (G動+ F'3F' = 3F2-G 動=3X50N 90N = 60NF 浮=G F' = 90N 60N = 30NV 排=V 二旦=3一30N= 3X10-3m3水 g 1
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