如图所示,水池池壁是一个斜面,池中装有深度为h的水,池底a点到水面b点之间的距离为l.现要将一质量为m的铁块从a匀速拖到b,此过程中斜面的机械效率为η.水和铁块的密度分别是ρ
水和ρ
铁.
求:(1)铁块在池底所受的水对它的压强p;
(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W
有;
(3)拖动过程中铁块所受的阻力f.
答案:
分析:(1)铁块在池底所受的水对它的压强P实际上就是水深所产生的压强,根据公式P=ρgh可求.
(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W有是重力和浮力之差与斜面高度的乘积.铁块所受浮力根据公式F浮=ρgV排可求.
(3)拉力做的功为总功,已知机械效率和有用功,可求总功,额外功等于总功减去有用功,额外功就是克服阻力做的功,再根据公式W=FS可求阻力的大小.
解答:解:(1)铁块在池底受到水对它的压强P=ρ水gh.
答:铁块受到的压强为ρ水gh.
(2)W有用=(G-F浮)h
=(mg-ρ水gV排)h
=(mg-)h
=.
答:有用功为.
(3),
W额=W总-W有用
==fl
所以阻力f=.
答:阻力为.