求物理学霸解答。初中升高中的题。答对加悬赏。谢谢帮忙了

如题所述

推荐答案 2014-08-13

解：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时，电动机牵引绳子的功率为
P1=F1×3v1=200N×3×0.2m/s=120W；追问

。。。关键是二三问谢谢

追答

（2）金属材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图1所示，配重E的受力分析图如图2所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图3所示．

FC1′=FC1，FB1′=FB1 ，FC1CO=FB1OB
FC1′=3F1+GQ+G0
FB1=co/ob

FC1=4（3F1+GQ+G0）
N1=GE-FB1=GE-4（3F1+GQ+G0）
金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象，受力分析图如图4所示，配重E的受力分析图如图5所示，杠杆上C点、B点受力分析图如图6所示．

FC2′=FC2 ，FB2′=FB2 ，FC2CO=FB2OB
FC2′=3F2+GQ+G0
FB2=
CO
OB
FC2=4（3F2+GQ+G0）
N2=GE-FB2′=GE-4（3F2+GQ+G0）
∵η2=
W有2
W总2
=
3F2G0
3F2
=95%，
N1
N2
=
GE4(3F1+GQ+G0)
GE4(3F2+GQ+G0)
=
6
1

解得：G0=50N，m0=5kg；

（3）金属材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图7所示，金属材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象，受力分析图如图8所示．

F1=F1′，F2=F2′
F浮+3F1=G0+G
3F2′=G0+G
解得：F浮=400N，G=950N，
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV得：
V=
F浮
ρg
=
400N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=4×10-2m3
金属材料密度：
ρ=
m
V
=
G
gV
=
950N
4×102m3×10N/kg
≈2.4×103kg/m3．
答：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率为120W；
（2）动滑轮M的质量为5kg；
（3）被打捞金属材料的密度约为2.4×103kg/m3．