问题 计算题

工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中(A未露出水面),人对绳子竖直向下的拉力为F1,绳端的速度为v1,机械效率为η1;第二次把仪器B固定在A下方,AB在水中匀速上升的过程中(A未露出水面),人对绳子竖直向下的拉力为F2,绳端的速度为v2,机械效率为η2η1: η2=34:35。已知VA=VB=3×10-3m3 GA=3GBGB=50N。拉力F1F2做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg)

求:(1)A所受的浮力F

(2)动滑轮的重G

(3)求v1v2的比值。

答案

(1)30N(2)30N(3)

(1)F=ρgVA=30N     ………………………(1分)

(2)当仪器A在水中匀速上降时,受力分析如答图7所

 

 
示。受力分析正确……… (1分)

………………………… ①

……………………②          ……………(1分)

 ………………………③

当仪器AB在水中匀速上降时,受力分析如答图8所示:

………………… ④

………………⑤     ……………(1分)

 …………… ⑥

 …………………………⑦

将 VA=VB=3×10-3m3     GA=3GB   GB=50N   代入上式

解出:G="30N"   ………………………(1分)

(3)  ………………………(2分)

(1)F=ρgVA=30N  

(2)当仪器A在水中匀速上降时,受力分析如答图7所

 

 
示。

 

当仪器AB在水中匀速上降时,受力分析如答图8所示:

  

将 VA=VB=3×10-3m3     GA=3GB   GB=50N   代入上式

解出:G="30N"  

(3)  

单项选择题
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