Question

【题目】如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场，工程师用起吊装置在江中起吊工件. 己知工件重4000N，每个滑轮重500N，声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过0.02s后收到回波.（不计绳重和摩擦，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)

（1）求工件在水下的深度；

（2）不计工件的高度，求水对工件产生的压强；

（3）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500N，求工件的体积；

（4）不计动滑轮体积，求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率（结果在小数点后保留一位数字）.

Answer 1

【答案】见解析所示

【解析】（1）h＝vt＝×1500m/s×0.02s＝15m ；（2）P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa ；（3） 不计绳重及摩擦，F拉＝(G物G轮F浮)， F浮＝G物G轮－nF拉＝4000N500N－3×500N＝3000N， F浮＝ρ水gV排 ， V排＝＝0.3m3＝V工件；（4）工件在水中匀速上升时，η＝66.7.