【題目】如圖所示是用起重機(jī)打撈水中物體的示意圖。吊臂前端由滑輪組組成,動(dòng)滑輪總重300kg,繩重及摩擦不計(jì)。現(xiàn)在用此起重機(jī)從水中把質(zhì)量為2×103 kg,體積為0.8m3的物體勻速提起,(ρ=1.0×103kg/m3,g10N/ kg)。若起重機(jī)打撈水中物體的過(guò)程中,物體完全浸沒(méi)在水中,求:

1)物體受到的浮力;

2)拉力F的大;

3)浸沒(méi)在水中的物體上升1m,拉力F做的功。

【答案】(1)0.8×104N(2)0.5×104 N(3)1.5×104 J

【解析】

(1).物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力:

F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m3=8000N,

(2).拉物體的繩子所受的拉力:

F=GF=mgF=2×103kg×10N/kg8000N=1.2×104N,

由圖可知,n=3,

繩重及摩擦不計(jì)時(shí),鋼絲繩拉力F的大。

F=(F+G動(dòng))=(F+m動(dòng)g)=×(1.2×104N+300kg×10N/kg)=5000N;

3).浸沒(méi)在水中的物體上升h=1m,繩子移動(dòng)的距離為:

s=3h=31m=3m,

拉力F做的功:

W=Fs=5000N3m=1.5×104 J

答:(1)物體受到的浮力為8000N;

(2)拉力F的大小為5000N;

(3) 浸沒(méi)在水中的物體上升1m,拉力F做的功為1.5×104 J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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