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【如图所示是打捞水下重物的实验模型示意图.直流电动机固定于岸上某处,通过滑轮组打捞水下一个均匀圆柱体重物,在整个打捞过程中.重物以0.15米/秒的速度匀速上升.已知重物的质量m=】
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问题描述:

如图所示是打捞水下重物的实验模型示意图.直流电动机固定于岸上某处,通过滑轮组打捞水下一个均匀圆柱体重物,在整个打捞过程中.重物以0.15米/秒的速度匀速上升.已知重物的质量m=700g,其密度是水的3.5倍;动滑轮的质量m0=100克;电动机的输入电压U=3V,效率η=80%.忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦.试问:

(1)重物在水下运动时,电动机的牵引力多大?

(2)重物在水下运动时,直流电动机的输入电流多大?

(3)电动机线圈电阻最大不超过多少?

丁洪涛回答:
  (1)重物出水前受到的浮力为F浮=ρ水gV物=ρ水gmρ物=ρ水gm3.5ρ水=13.5mg=13.5×0.7kg×10N/kg=2N,以动滑轮和重物为研究对象,重物出水前受力情况如图所示.3F拉+F浮=G物+G轮,则F拉=13(G物+G轮-F浮)=13(mg+...
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