问题标题:
(2012•顺义区一模)工人用如图所示装置,打捞深井中的边长为30cm的正方体石料,石料的密度为3×103kg/m3.装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上,AB杆可绕O点转动,AO:OB=1:2,边长为L的
问题描述:
(2012•顺义区一模)工人用如图所示装置,打捞深井中的边长为30cm的正方体石料,石料的密度为3×103kg/m3.装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上,AB杆可绕O点转动,AO:OB=1:2,边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端.现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上,工人用力沿竖直方向向下拉绳,使石料以0.2m/s的速度从水中匀速提升.AB杆始终处于水平位置,绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计,g取10N/kg.求:
(1)如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是η1,石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η2,且η1:η2=83:84,求石料在水中匀速上升过程中,工人拉绳的功率多大?
(2)若石料在水中匀速上升时,配重对地面的压强为6500帕,石料完全离开水面后,配重对地面的压强为4812.5帕;求配重M的密度.
黎星星回答:
(1)分别取石料、滑轮和杠杆为研究对象,其受力情况如图示,石料的重力G石=ρVg=3×103kg/m3×10N/kg×(0.3m)3=810N,石料所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.3m)3=270N,拉力T1=G石-F浮=810N-27...
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