Question

圖是液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷揚(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。作用在動(dòng)滑輪上共三股鋼絲繩，卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)動(dòng)滑輪上升提取重物，被打撈的重物體積V＝0.5m³。若在本次打撈前起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p₀＝2.0×10⁷Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p₁＝2.375×10⁷Pa，物體完全出水后起重機(jī)對地面的壓強(qiáng)p₂＝2.5×10⁷Pa。假設(shè)起重時(shí)柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱塞對吊臂的支撐力分別為N₁和N₂，N₁與N₂之比為19：24。重物出水后上升的速度v＝0.45m/s。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計(jì)。（g取10N/kg）求：

（1）被打撈物體的重力；

（2）被打撈的物體浸沒在水中上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率；

（3）重物出水后，卷揚(yáng)機(jī)牽引力的功率。

Answer 1

（1）設(shè)起重機(jī)重為G，被打撈物體重力為G_物；

打撈物體前，　　　　　　　　　　　 G=p₀S

在水中勻速提升物體時(shí)： F_拉=G_物－F_浮

起重機(jī)對地面的壓力：　　 G+F_拉=p₁S　　　　　 F_浮=ρ_水gV_排=0.5×10⁴N