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如图所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重和摩擦不忽略,g取10N/kg)

解:受力分析如下图所示:

全浸时:η==
即50%=
FA=600N;
∵GA=F+FA
即ρAVAg=ρVAg+FA
∴VA===0.03m3
即GAAVAg=3×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=900N;
10dm3浸入时:F′=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,
则FA′=GA-F′=900N-100N=800N,
∵η==
50%=
F′=400N,
则△F=F′-F=400N-300N=100N.
答:绳端增加的拉力是100N.
分析:先对物体全部浸没和10dm3浸入进行受力分析,根据根据机械效率公式求出全部浸没时求出作用在A上的拉力;再根据二力平衡的条件表示出全浸时等价关系式,并求出A的体积和A的重力;
利用浮力公式和平衡力直接的关系求出10dm3浸入时作用在物体A上的拉力,根据机械效率公式求出10dm3浸入时的拉力,两次拉力差即为绳端增加的拉力.
点评:这道题是浮力和机械效率综合在一起的计算题,是我们初中力学中比较难的题目.
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网小悦用如图所示的滑轮组,在10s钟内将重力为600N的物体A匀遭提升了2m.巳知绳子自由端所用的拉力为200N.(不计摩擦及绳重)
(1)小悦做了多少有用功?
(2)小悦做功的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率?
(4)若用该滑轮组提升800N的物体,则拉力应为多少?

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(2011?南充)如图所示,某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上.已知建筑材料的质量m=360kg,用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/Kg.求这段时间内
(1)建筑材料上升的速度V;
(2)电动机对绳子的拉力F;
(3)电动机拉绳子的功率P.

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(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力?

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雅安地震后重建家园的某工地上,工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为10s.求:
(1)在图中画出滑轮组的绕线情况;
(2)在图中画出建材所受重力G的示意图;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)工人做功的功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,某人用滑轮组匀逮提升重120N的物体,人的拉力为50N,在2s内,绳的自由端移动了6米:
(1)物体上升的高度;
(2)人所做的额外功是多大?
(3)滑轮组的机械效率是多少?

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