用如图所示的装置提升重1.4×104N的货物A,货物A的体积为0.2m3,当货物A完全浸没在水中时,货物A在2s内匀速升高1m,绳端C处拉力F的功率P=7.5kW.(忽略绳重和轴摩擦,g取10N/kg
题目
用如图所示的装置提升重1.4×10
4N的货物A,货物A的体积为0.2m
3,当货物A完全浸没在水中时,货物A在2s内匀速升高1m,绳端C处拉力F的功率P=7.5kW.(忽略绳重和轴摩擦,g取10N/kg),当货物A完全出水后,在空气中被匀速提升时,滑轮的机械效率______%.(计算结果保留整数)
答案
当货物A完全浸没在水中时,物体受的浮力F
浮=ρgV
排=1×10
3kg/m
3×10N/kg×0.2m
3=2×10
3N,
滑轮组对物体的拉力F=G-F
浮=1.4×10
4N-2×10
3N=1.2×10
4N,
物体上升速度v=
=
=0.5m/s,
拉力移动速度v
C=
v=
×0.5m/s=0.25m/s,
∵P=
=
=Fv
∴绳端C处的拉力F
C=
=
=30000N,、
∵F
C=2F+G
动,
∴动滑轮重G
动=F
C-2F=30000N-2×1.2×10
4N=6000N,
当货物A完全出水后,绳端C处的拉力F
C′=2G+G
动=2×1.4×10
4N+6000N=3.4×10
4N,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈82%.
故答案为:82.
举一反三
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