2013解西城一模物理题

现在船舶悬挂水下物体，由于物体本身的重力大于它所受到的浮力，所以要使物体在水中静止不动或匀速运动，就需要对物体施加一个额外的力，这个力就是船舶的钢丝绳给予物体的拉力。可以看出，物体对船舶有向下的力(G -F浮动)，这就是船舶的淹没体积相对于没有悬挂物体的船舶发生了2dm^3变化的原因。从这个2dm^3可以知道，为了保持平衡，在原来的基础上增加了船的浮力，f浮= ρ液体gV排= 1 * 10 3 * 10 * 2 * 10-3 = 20n。

同样，当所有的物体都离开水时，船的浮力与悬挂的物体相比增加了30N(3dm^3。此时物体没有受到浮力，也就是说物体对船的作用力为G，所以

(1) g =30N

如果不考虑动滑轮的重量，两根吊绳对下侧的拉力应为20/3:30/3=2:3，但题目中两个拉力之比为5:7，所以动滑轮的重量不能忽略，所以吊绳的两个拉力为(20+G运动):(30+G运动)=5:7。

可解g移动=5

滑轮组在水中的机械效率为η=(G-F)h(有用功，也就是我们的目的)/FS(卷扬机所做的总功)。

=(G-F浮动)h/n (G+G移动-F浮动)nh(n为绳数)=G-F浮动/(G+G移动-F浮动)

=30-10/30+5-10=20/25

②=80%

η=G-F浮动/(G+G移动-F浮动)或η = g/g移动是滑轮组机械效率的重要推论。

从图中可以看出，绞车的功率为p = w/t = 3.5w。

以及P=W/t=FS/t=Fvt/t=Fv(幂的一个重要推论)。

提升机所做的功是总功，是物体和动滑轮所做的功。

W=FS=(G+G动态)s

所以绞车的功率也是动态到G+G的。

P=Fv=(G+G动态)v=(30+5)v=3.5。

③v=0.1m/s