Question

初二物理题！急！！

如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车以2m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F1，F1的功率为P1，机械效率为η1；当被打捞的物体完全露出水面后，牵引车以6m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为F2，F2的功率为P2，机械效率为η2已知物体重1.2×10^4N，P2=6P1，η1：η2=57:60．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg．
求：
（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少？
（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大机械效率是多少？

Answer 1

（1）物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.63m3=6.3×103N；
（由于P=Fv，所以物体在水中时，P1=F1v1，在水面以上时，P2=F2v2；
因为P2=6P1，即F2v2=6F1v1，所以F2=2F1．
此时F1=13（G+G0-F浮）；
物体离开水面上升过程中，受重力和拉力作用，此时F2=13（G+G0）．
把F2=2F1代入得13（G+G0）=23（G+G0-F浮）
即13（1.2×104N+G0）=23（1.2×104N+G0-6.3×103N）
解得动滑轮重G0=600N
当物体离开水面上升过程中
F2=13（1.2×104N+600N）=4200N
所以滑轮组的最大机械效率为
η=W有用W总=GhFS=Gh3Fh=G3F2=1.2×104N3×4200N=95%

Answer 2

（1）物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.63m3=6.3×103N；
（2）物体在水面以下上升过程中，拉力做有用功，目的是克服物重和物体所受浮力之差；
物体离开水面上升过程中，拉力做的有用功，目的是克服物重．前后两次动滑轮重一定，所以物体在离开水后，滑轮组的机械效率最大．
由于P=Fv，所以物体在水中时，P1=F1v1，在水面以上时，P2=F2v2；
因为P2=6P1，即F2v2=6F1v1，所以F2=2F1．
不计摩擦、绳重和水的阻力时，物体在水中受到重力、浮力和拉力的作用匀速上升，此时F1=13（G+G0-F浮）；
物体离开水面上升过程中，受重力和拉力作用，此时F2=13（G+G0）．
把F2=2F1代入得13（G+G0）=23（G+G0-F浮）
即13（1.2×104N+G0）=23（1.2×104N+G0-6.3×103N）
解得动滑轮重G0=600N
当物体离开水面上升过程中
F2=13（1.2×104N+600N）=4200N
所以滑轮组的最大机械效率为
η=W有用W总=GhFS=Gh3Fh=G3F2=1.2×104N3×4200N=95%

过程你自己省略一些

追问

V排哪来的……求解

追答

我们和你的题目不一样........

Answer 3

P1=F1*V1
P2=F2*V2
P2=6P1
可推出2F1=F2
2*(G动+G物-F浮)/3=（G动+G物）/3
即F浮=（G动+G物）/2
η1：η2=57:60即η1：η2=0.57:0.6
η2额外=G动*h/3h*F2=G动*h/3h*（G动+G物）/3=0.4整理知G动=2G物/3=0.8x10^4N
则F浮=1.0x10^4N(个人思路，欢迎指正)

Answer 4

解：
（1）物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.63m3=6.3×103N；
（2）物体在水面以下上升过程中，拉力做有用功，目的是克服物重和物体所受浮力之差；
物体离开水面上升过程中，拉力做的有用功，目的是克服物重．前后两次动滑轮重一定，所以物体在离开水后，滑轮组的机械效率最大．
由于P=Fv，所以物体在水中时，P1=F1v1，在水面以上时，P2=F2v2；
因为P2=6P1，即F2v2=6F1v1，所以F2=2F1．
不计摩擦、绳重和水的阻力时，物体在水中受到重力、浮力和拉力的作用匀速上升，此时F1=13（G+G0-F浮）；
物体离开水面上升过程中，受重力和拉力作用，此时F2=13（G+G0）．
把F2=2F1代入得13（G+G0）=23（G+G0-F浮）
即13（1.2×104N+G0）=23（1.2×104N+G0-6.3×103N）
解得动滑轮重G0=600N
当物体离开水面上升过程中
F2=13（1.2×104N+600N）=4200N
所以滑轮组的最大机械效率为
η=W有用W总=GhFS=Gh3Fh=G3F2=1.2×104N3×4200N=95%
答：
（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是6.3×103N；
（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大效率是物体出水面后的机械效率，等于95%

望采纳 ！~