为清除井底的污泥,用缆绳将抓斗放入井底,抓起污泥后提出井口(如图1—3—5所示)。已知井深30m,抓斗自重400N,缆绳每米重50N.抓斗抓起的污泥重2000N,提升速度为3m/s,在提升过程中,污泥以20N/s的速率从抓斗缝隙中漏掉。现将抓起污泥的抓斗提

admin2019-04-22  53

问题 为清除井底的污泥,用缆绳将抓斗放入井底,抓起污泥后提出井口(如图1—3—5所示)。已知井深30m,抓斗自重400N,缆绳每米重50N.抓斗抓起的污泥重2000N,提升速度为3m/s,在提升过程中,污泥以20N/s的速率从抓斗缝隙中漏掉。现将抓起污泥的抓斗提升至井口,问克服重力需做多少焦耳的功?(说明:①1 N×1 m=1 J,m,N,s,J分别表示米,牛,秒,焦。②抓斗的高度及位于井口上方的缆绳长度忽略不计。)

选项

答案作x轴如图1—3一12所示,将抓起污泥的抓斗提升至井口需做功记为W,当抓斗运动到x处时,作用力f(x)包括抓斗的自重400N,缆绳的重力50(30一x)N,污泥的重力[*],即 [*] [*]

解析
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