作业帮某施工地的工人用滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100KG,工人的质量为70KG,工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2,工件在水中是,滑轮组的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 04:13:48
某施工地的工人用滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100KG,工人的质量为70KG,工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2,工件在水中是,滑轮组的
某施工地的工人用滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100KG,工人的质量为70KG,工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2,工件在水中是,滑轮组的机械效率为60%
求浮力
可以不用思路
某施工地的工人用滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100KG,工人的质量为70KG,工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2,工件在水中是,滑轮组的
（1）工人的重力：G人=m人g=70kg×10N/kg=700N,
工件的重力：G工件=m工件g=100kg×10N/kg=1000N,
以工人为研究对象,工人共受到三个力的作用：重力,支持力,绳子的拉力,
因为G人=F支+F拉,所以F支=G人-F拉,
因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力,
所以F压=F支=G人-F拉,
当工件完全完全浸没在水中时,工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力,所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F拉=12[（G工件-F浮）+G动],
则此时工人对地面的压力F压=G人-12[（G工件-F浮）+G动]；
当工件被拉出水面以后,工件对绳子的拉力等于工件的重力,
所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F拉′=12（G工件+G动）,
则此时工人对地面的压力F压′=G人-12（G工件+G动）,
因为F压F压′=152,
所以G人-
12[(G工件-F浮)+G动] G人-
12(G工件+G动) =152 ①,
利用滑轮组提升物体,当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时,
机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动,
所以η1=G工件-F浮(G工件-F浮) +G动=60% ②,
将G工件=1000N代入②式可解得：F浮=2000-3G动2 ③,
将G人=700N和③式代入①式可解得：G动=320N ④,
将④式代入③式可解得：F浮=520N．
（2）工件完全打捞出水后,滑轮组的机械效率：η2=G工件G工件+G动=1000N1000N+320N≈76%．
（3）工件完全打捞出水面后,工人对绳子的拉力：F拉′=12（G工件+G动）=12（1000N+320N）=660N,
工人拉绳子的速度：v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,
所以工人拉绳子的功率：P2=F拉′v绳=660N×0.4m/s=264W．
答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力是520N．
（2）工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率是76%．
（3）工件完全打捞出水面后,以0.2m/s的速度被匀速提升,工人拉绳的功率是264W．点评：本题的综合性很强,难度很大,所涉及的知识面比较广：有重力、压力、拉力、浮力,平衡力及其应用,相互作用力,滑轮组及其机械效率,功率的计算．解答本题的关键是要理清题意,要学会对物体进行受力分析．像解答这类题时,一定要沉着应对,切不可急于求成．
题目中“已知工件的质量为100KG”和“工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2”是否有误，请核对。