(2014•南宁)图*是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从*底竖...
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(2014•南宁)图*是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从*底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(4)把长方体A按图*中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.
【回答】
解:(1)根据图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面时受到的浮力:F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N;
(2)由F浮=ρ水gV排可知,V排===1m3;
因为A浸没在水中,所以A的体积:VA=V排=1m3;
A的质量:m===2×103kg;
故A的密度:ρA===2×103kg/m3.
(3)由η====可得,n===4,
则F移动的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;
故拉力F的功率:P===Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W.
(4)依题意可得,A的高度:L=vAt′=0.1m/s×(100s﹣80s)=2m,
则A的横截面积:SA===0.5m2,
A对地面的压强:PA====4×104Pa.
答:(1)长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N;
(2)长方体A的密度为2×103kg/m3;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率为2500W;
(4)把长方体A按图*中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强为4×104Pa.
知识点:八年级下
题型:计算题
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