工人用图中所示的滑轮组缓慢地打捞起沉没在湖中的重物.当重物悬浮在水中时拉力F为180N,滑轮组机械效率为80%...
问题详情:
工人用图中所示的滑轮组缓慢地打捞起沉没在湖中的重物.当重物悬浮在水中时拉力F为180N,滑轮组机械效率为80%,当重物离开水面时拉力F,=480N .设装置的摩擦和绳重不计,求重物的平均密度ρ
【回答】
分析与解答:首先要正确理解滑轮组的机械效率。不同的滑轮组的机械效率一般不同,在相同的负载下,动滑轮的自重越大,机械效率越低。相同的滑轮组,当负载不同时,其机械效率也不同,负载越大,机械效率越高。本题中,重物在水中和离开水面这两种情况下对动滑轮的拉力不同,所以动滑轮的负载是改变的,从而在这两种情况下滑轮组的机械效率是不相同的。若误认为相同,将导致错解。
设重物重为G,体积为V,在水中受到的浮力F浮。动滑轮重为G动。重物在水中被提升的高度为h.拉力做的有用功:W有用=F,h= ,
拉力做的总功:W总=FS=
则η= W有用/ W总= =80%
所以G-F浮=288N ,∵F=[G动+ (G-F浮)]÷2
即180=( G动+288)÷2 ∴G动=72N
当重物离开水面后有 480N=(72+G)÷2 ∴G=888N
即ρVg=888 又ρVg-ρ水Vg=288
两式相除得ρ=1.48×103kg/m3
知识点:八年级下
题型:计算题
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