题目
如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3 , 重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3 , g=10N/kg)求:
(1)
已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2 , 工人没有拉动绳子时对地面的压强;
(2)
物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)
提起物体时滑轮组的机械效率.
答案: 解:工人没有拉动绳子时对地面的压力等于人的重力600N,则人对地面的压强为: p=F/S=600N×3×10-²m²=2×104Pa ;
解:物体浸没在水中时, V排=V物=1.2×10-2m3 ,根据阿基米德原理,物体受到的浮力为: F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-2m3=120N ;
解: η=W有W总=G−F浮nF=360N-120N3×100N=80%