最近，中央電視臺科教頻道播出了“汽車落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片。紀(jì)錄片中，實(shí)驗(yàn)人員開著小車從高處落入滾滾長河之中，并在門窗緊閉的車中，嘗試用不同的方法砸碎車窗玻璃逃生，驚心動魄。為了確保實(shí)驗(yàn)人員的安全，攝制組精心設(shè)計(jì)制作了緊急救援裝置，用于當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員無法從車中逃生時迅速吊起汽車。某課外活動小組按照此設(shè)計(jì)了如圖所示的簡單機(jī)械，模擬緊急情況下救援落水汽車。實(shí)驗(yàn)中用實(shí)心圓柱體A代替小車，已知A的體積為0.12m3，質(zhì)量為210kg。（設(shè)整個過程A均為勻速運(yùn)動狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風(fēng)浪、水流等因素影響，g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機(jī)械效率為60%，那么A完全打撈出水面后，求岸上鋼繩的拉力F。
（2）若A完全打撈出水面后，以0.5m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F的功率。
（3）從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機(jī)械效率如何變化？并簡述理由。
【答案】（1）岸上鋼繩的拉力為540N；
（2）岸上鋼繩拉力F的功率為1350W；
（3）從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機(jī)械效率逐漸增大，因?yàn)樵撨^程物體受到浮力減小，滑輪組對物體的拉力增大，有用功增大，而額外功不變，由η===可知，機(jī)械效率增大。
（2）岸上鋼繩拉力F的功率為1350W；
（3）從A上表面剛出水面到A完全離開水面的過程中，滑輪組機(jī)械效率逐漸增大，因?yàn)樵撨^程物體受到浮力減小，滑輪組對物體的拉力增大，有用功增大，而額外功不變，由η=
W
有
W
總
W
有
W
有
+
W
額外
1
1
+
W
額外
W
有
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：153引用：2難度：0.4
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1．如圖所示，一個重為600N的物體，通過滑輪組在25N拉力作用下2s內(nèi)勻速直線運(yùn)動了2m。已知物體受到的滑動摩擦力為60N，此過程中，繩子自由端移動了 m,拉力的功率是 W，該滑輪組的機(jī)械效率是 。發(fā)布：2024/12/24 4:30:1組卷：105引用：3難度：0.6 -
2．如圖所示，是我們學(xué)習(xí)中常見的圖像，這種圖像如果在橫縱坐標(biāo)加上適當(dāng)?shù)奈锢砹考皢挝?，可以用來描述（ ?/h2>發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：75引用：2難度：0.5 -
3．用如圖所示的滑輪組將底面積為0.1m2，重為600N的物體勻速提升3m,此時滑輪組的機(jī)械效率為75%，不計(jì)繩重和摩擦（g取10N/kg）。求：
（1）若將物體放在水平地面上，則物體對地面的壓強(qiáng)；
（2）拉力F所做的功；
（3）滑輪組中動滑輪的重。發(fā)布：2024/12/24 4:30:1組卷：69引用：3難度：0.5
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