...用滑轮组将重为G=1800N的金属块打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金 ...
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发布时间:2天前
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时间:1天前
(1)从图可知,有三段绳子吊着金属块,v1=0.8m/s,
则绳子自由端移动的速度为:v=nv1=3×0.8m/s=2.4m/s,
而P=1680W,
∴绳子自由端的拉力为:F=Pv=1680W2.4m/s=700N,
又∵金属块排开水的体积等与金属块的体积,金属块的重力为G=1800N
则F浮=ρ液gV排=ρ液gV金=ρ水gGgρ金=ρ水ρ金G,
而金属块对绳子的拉力等于金属块的重力减去金属块所受的浮力,
∴η=G?F浮nF=G(1?ρ水ρ金)nF=1800N(1?18)3×700N=75%.
(2)∵不计绳重和摩擦
∴F=1n(G-F浮+G动),
则G动=nF-(G-F浮)=3×700N-1800N(1-18)=525N,
当金属块被拉出水面后,设绳子自由端移动的速度为v′,作用于绳子自由端的拉力为F′,
则F'=1n(G+G动)=13(1800N+525N)=775N,
∵作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680W,
∴此时绳子自由端移动的速度为:v'=PF′=1680W775N≈2.17m/s,
∴v2=1nv'=13×2.17m/s≈0.72m/s.
答:
(1)金属块未露出水面以前的机械效率为75%;
(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度为0.72m/s.