1.
(2018·随州)
某实验员为了探究“向水中释放潜水装置的有关规律”,他建立了如图甲所示的理想模型。由复合材料制成的圆柱体A悬挂在动滑轮下面,一根绳子通过某种绕法(未画出)将定滑轮、动滑轮组成滑轮组,绳子的一端握在实验员手中。实验员通过缓慢释放
绳子,使物4体A在空中下降,然逐渐进入水中。实验时,物体A下表面向下移动的距离为x,实验员手拉绳子的力F与x的关系如图乙所示,已知圆柱体A的密度ρA=2×103kg/m3 , 底面积S=0.09m2 , 高H=1m;不计动滑自重,不计绳重和滑轮组各处摩擦。ρ水=1×103kg/m3 , g取10N/kg,实验员的质量约为70kg。
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(2)
通过计算猜想滑轮组中的绳子的绕法在图甲中画出一种绕法(滑轮不一定都用上):
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(3)
计算出图乙中Fx的数值,并推算当物体A浸入水中0.4m深时,实验员对绳子的拉力F。
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