如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是,如图(甲)所示是使用吊车打捞浸没水下重物的示意图.水下有一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,吊车以υ...
如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是
(1)在未提重物时,以起重机为研究对象,如图1所示,在水中匀速提升物体时和物体出水后,以起重机和物体为研究对象,受力分析示意图分别如图2、图3所示:由图1可得:G机=F支=P0S--------①由图2可得:G机+G物=F支1+F浮=P1S+F浮-------②由图3可得:G机+G物=F支2=P2S------------------③由②式-①式得:G物-F浮=△F支1=△P1S由③式-①式得:G物=△F支2=△P2 S∴G物?F浮G物=△F支1△F支2=△P1△P2=0.6×107Pa0.8×107Pa=34,又∵F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N,∴G物=2.4×104N.(2)物体出水前后,杠杆受力示意图分别如图4、图6,在水中匀速提升重物时和重物出水后,以动滑轮和重物为研究对象,受力分析示意图分别如图5、图7所示:由图5可得:F1′+F浮=G物+G动------④由图7可得:F2′=G物+G动----------------⑤∵OF、OB一定,∴N1N2=F1F2=F′1F′2=G物?F浮+G动G物+G动=2.4×104N?6×103N+G动2.4×104N+G动=1013,∴G动=2×103N,∴η=G物?F浮<span
如图(甲)所示是使用吊车打捞浸没水下重物的示意图.水下有一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,吊车以υ
(1)从图象可知,当重物未露出水面时吊车拉动重物的功率P为P1,所用的时间为t1;重物上表面距离水面的距离为h1=vt1;上表面受到水的压强为:p=ρgh1=ρgvt1.(2)当重物未露出水面时,重物受到三个力的作用,即拉力F1、重力G、浮力F浮;三个力的关系为F1=G-F浮;且有P1=F1v.当重物全部露出水面时,重物受到两个力的作用,即拉力F2、重力G;两个力的关系为F2=G;且有P2=F2v.由F2=G和P2=F2v得:G=P2v.由P1=F1v得:F1=P1v;将F1=P1v和G=P2v代入F1=G-F浮中可得:F浮=P2v-P1v=P2?P1v;再由阿基米德原理知F浮=ρgV排,则V物=V排=F浮ρg=P2?P1vρg=P2?P1ρgv.则重物的密度为ρ物=mV物=GgP2?P1ρgv=ρGvP2?P1.答:(1)圆柱型重物沉在水底时,上表面受到水的压强是ρgvt1.(2)圆柱型重物的密度为ρGvP2?P1.
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