在河岸边架起如图所示装置,打捞沉入河底的圆柱形石料。石料高3m,横截面积500cm2,密度为2.6´103kg/m3。装置的EF、OC两根柱子固定在地面,ED杆与EF固定连接,AB杆可-九
题目简介
在河岸边架起如图所示装置,打捞沉入河底的圆柱形石料。石料高3m,横截面积500cm2,密度为2.6´103kg/m3。装置的EF、OC两根柱子固定在地面,ED杆与EF固定连接,AB杆可-九
题目详情
求:(1)如果绳子不会被拉断,在石料被提升的过程中,为使配重M不离开地面,配重M的重力至少为多大?
(2)如果与电动机相连的绳子能承受的最大拉力Fm为1800N,河的深度为8m,从石料底端离开河底开始计时,经过多长时间绳子被拉断?
(3)如果配重M的重力为1000N,动滑轮的重力不能忽略,石料在水中时滑轮组的机械效率是η1,石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η2,η1:η2=64:65,求配重M对地面的压力为350N时,石料露出水面的高度。
答案
当石料完全露出水面时,对杆B端的拉力最大,此时如果配重M所受地面支持力为零,则配重M即将离开地面,这时绳对A端的拉力
又:对杠杆有
得到配重M的重力的最小值
(2)石料完全浸没在水中时,受力分析见答案图5。
绳的拉力
石料完全离开水面时,绳的拉力
可见,在完全离开水面前,当绳拉力达到最大值。
达到最大值时石料受到的浮力
石料浸在水面下的高度
经过时间t绳子被拉断
(3)
联立①②③, 得
配重所受拉力
对杆:
石料所受的浮力
石料浸入水中的高度