25*2-4*10*7/8=15牛
35/50=0.75
(40+20*10+15)/2*0.2*2=51瓦
水桶没露出水面之前,桶中水的重力恰好等于水所受的浮力。
(这是因为,桶内外水的密度相同。所以,桶中水的重力,等于井中水所给的浮力。)
所以没露出之前,人用的力不包括桶中水的重力。
由题意知是两段绳 。这两段绳 承担动滑轮的桶的重力。
所以,拉动滑轮和桶的力一共是25*2=50牛。
而桶的重力,有一部分已经被浮力承担。
4千克金属桶的体积:
V=M/p=4kg/8kg/dm^3=0.5dm^3.
0.5dm^3的金属在水中受到的浮力:
F浮1=p液gV排=1*10^3*10*0.5*`10^-3=5牛。
对桶的拉力:
F桶=G桶-F浮1=Mg-F 浮=4*10-5=35牛。
所以,50 牛的拉力中,用来承担动滑轮的力:
G轮=50-35=15牛。
即动滑轮重15牛。
2)桶露出水面前滑轮组的机械效率:
如果把桶提上来,就是有用功的话。则:
效率=W有/W总=F桶H/(F桶+G轮)2H=F桶/2F=35/2*25=70%。
3)桶离开水面时的拉力:
2倍的拉力=动滑轮重+G桶+G水
=15+40+p水gV=55+1*10^3*10*20*10^-3=255牛。
所以此时绳端的拉力F’=255/2=127.5牛。
绳端的移动速度是2*0.2m/s=0.4m/s。
绳 端的功率:
P总=FV=127.5*0.4=51瓦。
虽然似乎答案上是25.5W但我觉得是答案错了,小明对绳自由端的拉力是127.5N,但是速度要在0.2的基础上乘2才对。
(1)15N(在水中时绳子受到的拉力等于桶的重力减去它受到的浮力)(2)70%(3)25.5W
baidu