Question

【题目】为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm．已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）．求：
（1）所提起物体的密度
（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体的质量：m= = =20kg=2×104g

物体的体积：V=Sh=400cm2×（90cm﹣70cm）=8000cm3

物体的密度：ρ= = =2.5g/cm3=2.5×103 kg/m3

答：所提升物体的密度为2.5×103 kg/m3；

（2）解：= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈90.9%

答：滑轮组的机械效率为 90.9%．

【解析】（1）利用m= 求出物体的质量，利用水位的变化计算物体的体积，利用ρ= 计算密度；（2）已知动滑轮的重力，利用η= 计算物体被拉出水面后滑轮组的机械效率．