【題目】小雨站在水平地面上,通過如圖所示的滑輪組從井中提水(不計繩重及摩擦)。已知小雨的重力為500N、雙腳與地面的接觸面積為0.04m2,圓柱形水桶的底面積為0.2m2、容積為0. lm3(不計桶的厚度)。

l將空桶勻速下放的過程中(桶底未接觸水面),小雨對地面的壓強為1.15×l04Pa,則桶和動滑輪總重是多少?

2向上提水,當桶底受到水向上的壓強為2.5×103Pa時,小雨對地面的壓強為l×l04Pa;小雨將水桶拉離水面后,勻速拉動過程中滑輪組的機械效率是多少?

【答案】(1)120N(2)85%

【解析】

試題分析:(1)小雨對地面的壓力為FN=pS=1.15×104 Pa×0.04 m2=460N,

人對繩子的拉力F=G- FN=500N-460N=40N,桶和動滑輪總重G0=nF=3×40N=120N。

(2)水桶底浸在水中的的深度,

水桶排開水的體積,

水桶受到的浮力,

人對地面的壓力FN’=p’S=1×104 Pa×0.04 m2=400N,

人的拉力F’= G- FN’=500N-400N=100N,

水的重力G=nF’+FN- G0=3×100N+500N-120N=680N,

勻速拉動過程中滑輪組的機械效率。

練習冊系列答案
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