如图所示,用同种滑轮组成的滑轮组匀速提升沉在水底的重物。重物质量m=185kg,体积V=50dm3,滑轮组的机械效率。η=0.9.如果不计摩擦和水的阻力,重物露出水面前,拉力F= N每个滑轮重 N.
答案:490;147
解析:
(1)物体质量为185kg,物体的重力为:
G=mg=185kg×9.8N/kg=1813N。
物体的体积是50dm3,物体浸没在水中,物体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×50×10﹣3m3=490N。
动滑轮对物体的拉力:F拉=G﹣F浮=1813N﹣490N=1323N。
设物体升高的距离为h,由三段绳子承担物体和动滑轮的重,所以绳子自由端移动的距离为:s=3h,
滑轮组对物体做的有用功为:
W有=F拉h=1323N×h。
绳子自由端拉力做的总功为:
W总=F•3h=3Fh。
滑轮组的机械效率为0.9,根据
,所以F=490N。
(2)
,所以490N1323N+G动),所以G动=147N。
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