如圖21*是使用汽車打撈水下重物的示意圖,汽車通過定滑輪牽引水下一個立方體重物,在整個打撈過程中,汽車以恆定的...
問題詳情:
如圖21*是使用汽車打撈水下重物的示意圖,汽車通過定滑輪牽引水下一個立方體重物,在整個打撈過程中,汽車以恆定的速度v=0.1m/s向右運動.如圖乙是此過程中汽車拉力F隨時間t變化的圖象.設t=0時汽車開始提升重物.忽略水的阻力和滑輪的摩擦.g取10N/kg。求:
(1)整個打撈過程中汽車的最大功率;(2分)
(2)打撈前重物上表面受到水的壓強;(2分)
(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受水的壓力。(3分)
【回答】
(1)3500W (2)50000Pa (3)25000Pa
【解析】
試題分析:(1)由圖可知:汽車在CD段的拉力最大,此時的功率也最大,根據P=FV可求出汽車在CD段功率為3500W;(2)打撈前重物上表面所處的深度為5m,所以此時受到水的壓強為:p=ρ水gh=50000Pa;(3)由圖BC段可知,打撈的重物從上表面接觸到水面到剛好整個物體露出水面,所需時t=60s-50s=10s, 上升的速度為0.1m/s,所以物體升高h=10s×0.1m/s=1m,所以物體上下表面積S=5.0×10-2m2,原來物體上表面距離水面的高度h1=vt=0.1m/s×50s=5m,F壓=PS=ρ水gh1S=1×103kg/m3×10N/kg×5m×5.0×10-2m2=2.5×103N。 考點:功率;壓力和壓強的計算
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題
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