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摩擦力 浮力

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/12 05:11:04
39.如图,物体B重为400N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重为320N的物体A在水平面上匀速运动。当用一个水平向左的力F1拉物体A,可以使物体B在水中匀速上升(物体B始终未露出水面);当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,在2s内使物体B匀速上升0.2m,此时滑轮组的机械效率为η。已知物体B的密度ρB=4ρ,两次拉力之比F1:F2=31:36.(不计绳重、绳与滑轮组装置的摩擦及水对物体B的阻力,g=10N/kg),求 (1)水平面对物体A的摩擦力是多少牛 (2)物体B完全露出水面后,滑轮组的机械效率为η是多少(保留两位有效数字) (3)物体B完全露出水面后,拉力F2的功率是多少瓦
解题思路: 题目中摩擦力不变,因为压力和接触面不变,摩擦力方向与相对运动方向相反
解题过程:
解:(1)B在水中受到的浮力F浮=ρVg=(1/4 ρB)g=1/4 GB=1/4×400N=100N
B匀速下沉时,A受到的拉力等于摩擦力f,F向左运动时,F1=2f
B露出水面时,F2=2f+100/4
由题意得 2f/(2f+100/4)=31/36, 解得f=77.5N
(2)f=(400-100+G)/4 得G=10N
B出水后滑轮组的机械效率η=400N/(400N+10N)=98%
(3)F2=2f+100/4=2×77.5N+100/4 N=180N
拉力的速度V=4×0.2m/2s=0.4m/s
P=FV=180N×0.4m/s=72w
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最终答案:略