Question

【題目】如圖所示，是使用一輛質量為5t、輪胎接地總面積為400cm2的汽車打撈水下重物的示意圖。圓柱形重物的底部距離水面8m，被提升到剛好完全露出水面的過程共用時80s。完全露出水面后物體被勻速提升了5m才到達運輸船平臺，此過程用時100s。在整個打撈過程中，汽車拉動繩子的功率始終為48kW．打撈上岸后稱得圓柱形重物重9×105N．g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3．求：

（1）小汽車對水平地面的壓強。

（2）整個打撈過程中汽車的平均速度。

（3）重物露出水面后，滑輪組的機械效率。

（4）重物放入運輸船后。運輸船的浮力增加了多少？

Answer 1

【答案】(1) 1.25×106Pa；(2) 0.22m/s；(3) 94%；(4) 9×105N。

【解析】

(1)使用一輛質量為5t、輪胎接地總面積為400cm2的汽車對水平地面的壓強： ；

(2)平均速度等于總路程與對應的總時間的比值，整個打撈過程中重物的平均速度：，動滑輪繞過三股繩，n=3，所以汽車的平均速度：v1=0.072m/s×3≈0.22m/s；

(3)重物露出水面后，做的有用功W有=Gh，W總=Pt

滑輪組的機械效率： ；

(4)放入物體后，船漂浮，所以運輸船增加的浮力等于物體的重力：△F=G=9×105N。

答：(1)小汽車對水平地面的壓強為1.25×106Pa；

(2)整個打撈過程中汽車的平均速度為0.22m/s；。

(3)重物露出水面后，滑輪組的機械效率為94%；

(4)重物放入運輸船后。運輸船的浮力增加了9×105N。