1.
(2018·隨州)
某實(shí)驗(yàn)員為了探究“向水中釋放潛水裝置的有關(guān)規(guī)律”,他建立了如圖甲所示的理想模型。由復(fù)合材料制成的圓柱體A懸掛在動(dòng)滑輪下面,一根繩子通過(guò)某種繞法(未畫(huà)出)將定滑輪、動(dòng)滑輪組成滑輪組,繩子的一端握在實(shí)驗(yàn)員手中。實(shí)驗(yàn)員通過(guò)緩慢釋放
繩子,使物4體A在空中下降,然逐漸進(jìn)入水中。實(shí)驗(yàn)時(shí),物體A下表面向下移動(dòng)的距離為x,實(shí)驗(yàn)員手拉繩子的力F與x的關(guān)系如圖乙所示,已知圓柱體A的密度ρA=2×103kg/m3 , 底面積S=0.09m2 , 高H=1m;不計(jì)動(dòng)滑自重,不計(jì)繩重和滑輪組各處摩擦。ρ水=1×103kg/m3 , g取10N/kg,實(shí)驗(yàn)員的質(zhì)量約為70kg。
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(2)
通過(guò)計(jì)算猜想滑輪組中的繩子的繞法在圖甲中畫(huà)出一種繞法(滑輪不一定都用上):
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(3)
計(jì)算出圖乙中Fx的數(shù)值,并推算當(dāng)物體A浸入水中0.4m深時(shí),實(shí)驗(yàn)員對(duì)繩子的拉力F。
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