Question

有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G_A＝？
（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10^-2m²，则人对地面的压强p_地＝？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10^-1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×10³Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度ρ_B＝？

Answer 1

解：
（1）G_A === 370（N）；
（2）F === 200（N）
F_地= G_人－F = 600－200 = 400（N）
p_地 ===1.0×10⁴（Pa）；
 （3） h = == 0.2（m）
V_排= a²h = (3×10^-1)² ×0.2 = 1.8×10^-2（m³）
F_浮= ρ_水g V_排 = 1×10³×10×1.8×10^-2 = 180（N）
G₀ = nF－G_A = 2×200－370 = 30（N）
G_B = n′F－ G₀＋F_浮= 3×200－30＋180 = 750（N）
m_B ===75（kg）
V_B = a³ = (3×10^-1)³ = 2.7×10^-2（m³）
ρ_B ===2.8×10³（kg/m³）