如图所示是蒙华铁路荆州段长大桥施工现场，工程师用起吊装置在中起吊工件.己知工件重4000N，每个滑轮重50...

国语站题库 1.83W

问题详情：

如图所示是蒙华铁路荆州段长*大桥施工现场，工程师用起吊装置在*中起吊工件. 己知工件重4000N，每个滑轮重500N，声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向*底的工件垂直发*超声波，经过0.02s后收到回波.（不计绳重和摩擦，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)

（1）求工件在水下的深度；

（2）不计工件的高度，求水对工件产生的压强；

（3）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500N，求工件的体积；

（4）不计动滑轮体积，求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率（结果在小数点后保留一位数字）.

【回答】

见解析所示

【解析】

（1）h＝vt＝×1500m/s×0.02s＝15m ；（2）P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa ；（3）不计绳重及摩擦，F拉＝(G物G轮F浮)， F浮＝G物G轮－nF拉＝4000N500N－3×500N＝3000N， F浮＝ρ水gV排， V排＝＝0.3m3＝V工件；（4）工件在水中匀速上升时，η＝66.7.

点睛：（1）已知超声波在海水中传播的速度以及传播的时间，利用s＝vt可以得到工件所在的深度；（2）已知海水的密度和工件所在的深度，利用P＝ρgh计算受到的压强；（3）已知作用在动滑轮上的绳子股数和自由端的拉力以及动滑轮的重力，可以得到滑轮组对水下工件的拉力；已知工件重力和滑轮组对它的拉力，可以得到工件受到的浮力；已知浮力和海水的密度，利用公式V＝V排＝得到工件的体积；（4）工件在水下匀速上升时，拉力做功为总功，克服重力做的功与浮力做的功之差为有用功，利用η＝可以得到滑轮组的机械效率．