用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×...
问题详情:
用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg,不计绳重、滑轮和绳子重)
【回答】
解:物体质量m=ρv=2.5×103kg/m3×200×10﹣4m2×2m=100kg,
物体重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
绳子被拉断时物体所受的浮力F浮=G﹣T=1000N﹣2×350N=300N,
绳子被拉断时物体排开水的体积,V排===0.03m3,
绳子被拉断时物体浸入水中的长度h为:h===1.5m,
物体上升的高度为:L=H﹣h=15m﹣1.5m=13.5m,
绳子被拉断所用的时间t===67.5s.
答:绳子被拉断所用的时间为67.5s.
【点评】本题考查重力、质量、浮力、体积、时间等的计算,根据是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体上升的高度,解题过程中要注意单位的换算.
知识点:滑轮
题型:计算题
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