(2013•达州)如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在
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(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强.
(2)物体浸没在水中时受到的浮力.
(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率.
![(2013•达州)如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在](/uploads/image/z/3907739-11-9.jpg?t=%EF%BC%882013%E2%80%A2%E8%BE%BE%E5%B7%9E%EF%BC%89%E5%A6%82%E5%9B%BE%EF%BC%8C%E7%89%A9%E4%BD%93%E9%87%8D100N%EF%BC%8C%E5%9C%86%E6%9F%B1%E5%BD%A2%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%BA%95%E9%9D%A2%E7%A7%AF%E4%B8%BA400cm2%EF%BC%8C%E5%86%85%E7%9B%9B%E6%9C%8965cm%E6%B7%B1%E7%9A%84%E6%B0%B4%EF%BC%8C%E5%BD%93%E7%94%A8%E5%9B%BE%E4%B8%AD%E6%BB%91%E8%BD%AE%E7%BB%84%E5%B0%86%E7%89%A9%E4%BD%93%E6%B5%B8%E6%B2%A1%E5%9C%A8)
(1)物体浸没在水中后,增加的深度:
h=70cm-65cm=5cm=0.05m;
增加的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.
(2)物体体积:
V物=sh=400cm2×5cm=2000cm3=2×10-3m3
∵浸没时V排=V物=2×10-3m3
∴F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N.
(3)浸没时,由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力,
∴η=
W有用
W总×100%=
(G物−F浮)h
(G物−F浮+G动)h×100%=
G物−F浮
G物−F浮+G动×100%
代入相关数据解得:G动=20N
完全拉出水面后,与动滑轮相连的绳子段数是3,
∴拉力F′=
G物+G动
3=
100N+20N
3=40N,
此时滑轮组的机械效率:
η′=
W有用
W总×100%=
G物h
F′s×100%=
G物
F′×3×100%=
100N
40N×3×100%=83.3%.
答:(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强是500Pa.
(2)物体浸没在水中时受到的浮力是20N.
(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率是83.3%.
h=70cm-65cm=5cm=0.05m;
增加的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.
(2)物体体积:
V物=sh=400cm2×5cm=2000cm3=2×10-3m3
∵浸没时V排=V物=2×10-3m3
∴F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N.
(3)浸没时,由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力,
∴η=
W有用
W总×100%=
(G物−F浮)h
(G物−F浮+G动)h×100%=
G物−F浮
G物−F浮+G动×100%
代入相关数据解得:G动=20N
完全拉出水面后,与动滑轮相连的绳子段数是3,
∴拉力F′=
G物+G动
3=
100N+20N
3=40N,
此时滑轮组的机械效率:
η′=
W有用
W总×100%=
G物h
F′s×100%=
G物
F′×3×100%=
100N
40N×3×100%=83.3%.
答:(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强是500Pa.
(2)物体浸没在水中时受到的浮力是20N.
(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率是83.3%.
(2013•达州)如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在
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