浮力+滑轮=打捞问题.doc

PAGE PAGE 1 滑轮组打捞问题（浮力+滑轮组题） 1、质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求： （1）5m深处水产生的压强； （2）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率是75%，请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 2、利用如图2所示的装置，把体积为，密度为的薄石块从水面下2m处拉出水面后，再提升了5m，共用时间10s，动滑轮重为20N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块的两个上升过程都是匀速）。求： （1）在整个过程中拉力F的功率（注：在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变）。 （2）石块离开水面后提升5m过程中，这个装置的机械效率是多少？（） 3、2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求： （1）动滑轮有多重？ （2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？ （3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？ 4、如图4所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为，水的密度为，滑轮组的机械效率是70%。（g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）求： （1）圆柱体在水中所受的浮力。 （2）若圆柱体从H＝16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功。 （3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断？ 5、如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计磨擦和动滑轮重，要保持平衡，求： （1）作用于绳端的拉力F是多少？ （2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？ （3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g＝10N/kg） 6、如图6所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重，密度为，测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。问： （1）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？ （2）物体出水面后上升的速度是1m/s，牵引车拉力的功率多大？