最近,中央电视台科教频道播出了“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚长河之中,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄。为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计制作了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。某课外活动小组按照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急情况下救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg。(设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素影响,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%,那么A完全打捞出水面后,求岸上钢绳的拉力F。
(2)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率。
(3)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?并简述理由。
【答案】(1)岸上钢绳的拉力为540N;
(2)岸上钢绳拉力F的功率为1350W;
(3)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率逐渐增大,因为该过程物体受到浮力减小,滑轮组对物体的拉力增大,有用功增大,而额外功不变,由η===可知,机械效率增大。
(2)岸上钢绳拉力F的功率为1350W;
(3)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率逐渐增大,因为该过程物体受到浮力减小,滑轮组对物体的拉力增大,有用功增大,而额外功不变,由η=
W
有
W
总
W
有
W
有
+
W
额外
1
1
+
W
额外
W
有
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:145引用:2难度:0.4
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1.如图所示,一个重为600N的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下2s内匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N,此过程中,绳子自由端移动了 m,拉力的功率是 W,该滑轮组的机械效率是 。
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2.如图所示,是我们学习中常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
发布:2024/12/24 6:30:1组卷:71引用:2难度:0.5 -
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(1)若将物体放在水平地面上,则物体对地面的压强;
(2)拉力F所做的功;
(3)滑轮组中动滑轮的重。发布:2024/12/24 4:30:1组卷:67引用:3难度:0.5