问题 计算题

(6分)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3  g取10N/kg)求:

(1)沉船的重力;

(2)沉船浸没水中受到的浮力;

(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.

答案

(1)104N;(2)6×103N;(3)95.2%

题目分析:(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3,则打捞平台增大的浮力为:,即沉船的重力为:G=104N;

(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3

则打捞平台增大的浮力:

所以沉船浸没水中受到的浮力为:

(3)∵F拉1=F浮1,∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中

∵F拉2=G,∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中,

因为,解得:G=500N,

沉船全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率:

单项选择题
多项选择题