如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如

如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如

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如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图乙所示,第80s时物体全部出水,海水的密度取103kg/m3,求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度.
答案
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功W=P1t=2000W×60s=1.2×105J;
答:物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功为1.2×105J;
(2)物体距离海面的深度h=Vt=0.5m/s×60s=30m;
开始打捞时物体上表面受到水的压强P=ρgh=103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;
答:开始打捞时物体上表面受到水的压强为3×105Pa;

(3)全部没入水中时,钢缆的拉力为:F=
P1
V
=
2000W
0.5m/s
=4000N;
物体全部出水后,钢缆的拉力,即物体的重力为:G=
P2
V
=
3000W
0.5m/s
=6000N;
物体的体积为:V=
G-F
ρg
=
6000N-4000N
1000kg/m3×10N/kg
=0.2m3
物体的密度为:ρ=
G
gV
=
6000N
10N/kg×0.2m3
=3×103kg/m3
答:被打捞的物体的密度为3×103kg/m3
举一反三
利用如图起重机械正在吊起混凝土结构的吊板.这种起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m.已知拉力F为104N.则:
(1)拉力F做了多少功?
(2)拉力F的功率多大?
(3)滑轮组的机械效率多大?
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如图所示中的三种情形里,作用力均为F,且在力F作用下沿力的方向移动了相同的距离.设力F所做的功分别为W1、W2、W3,则(  )
A.W1>W2>W3B.W2>W1>W3C.W1=W2=W3D.W3>W2>W1

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在土耳其举行的举重世锦赛男子69公斤级比赛中,我国选手廖辉最后一举顺利地举起了198㎏的杠铃夺得冠军,如图所示是他在举重时的情形.下列说法中正确的是(  )
A.他将杠铃举高1.7m做的功约为336.6J
B.他将杠铃举过头顶后静止了3s,此过程中做的功约为3366J
C.他用3s的时间的时间将杠铃举高1.7m,做功的功率约为1122W
D.不论是在举起杠铃的过程还是杠铃静止在头顶,他都做了功

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如图所示,小刚用300N的力匀速竖直向上提升质量为50kg的重物,在10s内把物体提升了1m(不计绳重及摩擦).根据这些数据,请求出三个相关的物理量.
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用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳端使货物匀速上升1m,此过程中有用功为______J,总功为______J,滑轮组的机械效率为______(保留三位有效数字).
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