问一道物理题
用如图10所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×10三次方kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为400N,问(取g=10N/kg)
（1）物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断？
（2）在这段时间内拉力做了多少功？拉力平均功率是多少？
请写一下过程，谢谢！
第一问正确答案70秒
好像第二问是8500J，144W
可是怎么算的？能否说明一下？
（1）物体的重力G=mg=ρgV=ρgSh=2.5×10^3×10×200×10^(-4)×2=1000N
绳子所能承受的最大拉力为400N时，物体所受的浮力为 F浮=G-2FM=1000-2×400=200N
此时，由阿基米德原理 F浮=ρ水gSh排，得
h排=F浮/(ρ水gS)=200/[1000×10×200×10^(-4)]=1m
则时间绳子被拉断的时间 t=(15-1)/0.2=70s
（2）在物体露出水面之前
物体上绳子对物体的拉力F=G-F全浮=1000-1000×10×200×10^(-4)×2=600N
此过程中拉力做功为W1=F*s=600×(15-2)=7800J
当物体露出水面后，拉力从600N增大到800N，移动的距离为s'=h露=1m
在此过程中，拉力做的功W2=(600+800)/2×1=700J
所以，在这段时间内拉力做功为 W=W1+W2=7800+800=8500J
拉力平均功率是P=W/t=8500/70=121.4W
绳子所能承受的最大拉力为400N时，物体所受的浮力为 F浮=G-2FM=1000-2×400=200N
此时，由阿基米德原理 F浮=ρ水gSh排，得
h排=F浮/(ρ水gS)=200/[1000×10×200×10^(-4)]=1m
则时间绳子被拉断的时间 t=(15-1)/0.2=70s
（2）在物体露出水面之前
物体上绳子对物体的拉力F=G-F全浮=1000-1000×10×200×10^(-4)×2=600N
此过程中拉力做功为W1=F*s=600×(15-2)=7800J
当物体露出水面后，拉力从600N增大到800N，移动的距离为s'=h露=1m
在此过程中，拉力做的功W2=(600+800)/2×1=700J
所以，在这段时间内拉力做功为 W=W1+W2=7800+800=8500J
拉力平均功率是P=W/t=8500/70=121.4W
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
第1个回答 2009-01-20
解：
（1）
∵物体的密度为2.5×10三次方kg/m3，
由ρ=M/V
∴M=ρV=100kg
重力G=Mg=1000N
物体在水中的浮力
F浮=ρ水gV排=200N
∴当物体做匀速直线运动时，F浮+2T=Mg（T为每根绳子的拉力）
∴T=Mg-F浮/2=400N
∵F作用的绳子所能承受的最大拉力为400N，
∴当物体浮出水面时，浮力变小，拉力变大，绳子就会拉断。
在物体的上部运动到水面时，
由s=vt
∴t=s/v=（15-2）/0.2s=65s
∴经65s绳子被拉断。
（2）
由W=Fs
在此过程中物体升高了15-2=13m
∴拉力做的功W=2T×s=10400J
由P=W/t
∴平均功率P=W/t=160W
∴在这段时间内拉力做功为10400J，拉力平均功率是160W。
（1）
∵物体的密度为2.5×10三次方kg/m3，
由ρ=M/V
∴M=ρV=100kg
重力G=Mg=1000N
物体在水中的浮力
F浮=ρ水gV排=200N
∴当物体做匀速直线运动时，F浮+2T=Mg（T为每根绳子的拉力）
∴T=Mg-F浮/2=400N
∵F作用的绳子所能承受的最大拉力为400N，
∴当物体浮出水面时，浮力变小，拉力变大，绳子就会拉断。
在物体的上部运动到水面时，
由s=vt
∴t=s/v=（15-2）/0.2s=65s
∴经65s绳子被拉断。
（2）
由W=Fs
在此过程中物体升高了15-2=13m
∴拉力做的功W=2T×s=10400J
由P=W/t
∴平均功率P=W/t=160W
∴在这段时间内拉力做功为10400J，拉力平均功率是160W。
第2个回答 2009-01-20
物体质量是100KG，浮力是40KG，体积是0.04立方米，水中绳子受到的拉力是（100-40）/2=30KG=300N,物体以0.2m每秒的速度升到水面时（15-2）/0.2=65秒，绳子还能承受100N的力，也就是10KG，算出10KG物体的体积就行了，算出高度再除0.2就行了。
第3个回答 2009-01-20
初中的?
忘了公式......
忘了公式......
相似回答