Question

人们利用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0×10³Kg/m³，体积为100dm³。在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg。求：

（1）       物体A受到的浮力。

（2）       拉力F做功的功率。

（3）       滑轮组的机械效率。

Answer 1

解：（1）物体A受到的浮力F_浮为：

F_浮=ρ_水gV_排

=1.0×10³Kg/m³×10N/Kg×100×10^-3m³

=1.0×10³N-----------------------------------------------------------（2分）

（2）拉力F移动的距离S为：

S=2h=2×2m=4m

拉力F所做的总功W_总为：

W_总=FS=5000N×4m=2.0×10⁴J-----------------------------------（3分）

则拉力F做功的功率P为：

P=W_总/t=2.0×10⁴J/2s=1.0×10⁴W----------------------------------（4分）

（3）物体A的重力G为:

  G=ρ_物gV_物

=9.0×10³Kg/m³×10N/Kg×100×10^-3m³

=9.0×10³N--------------------------（5分）

滑轮组的机械效率η为：

η=W_有/W_总×100%

=（G-F_浮）h/FS×100%

=（G-F_浮）/2F×100%

=（9.0×10³N-1.0×10³N）/2×5000N×100%=80%-----------（6分）

备注：采用其它方法求解，只要正确同样给分。