Question

【题目】用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力），g取10N/kg。求：

(1)物体浸没在水中时，水对容器底的压强；

(2)物体浸没在水中时受到的浮力；

(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。

Answer 1

【答案】(1)9000Pa；(2)60N；(3)120N

【解析】

(1)已知物体浸没在水中时水面高度，根据液体压强计算公式可以计算出水对容器底的压强；

(2)物体浸没在水中时V排=V物，首先求出物体的体积，再根据阿基米德原理计算出物体受到的浮力；

(3)当物体完全浸没在水中时，根据滑轮组机械效率的计算公式和滑轮组的省力公式求出动滑轮的重力，再求出物体被拉出水面后滑轮组的机械效率。

(1)物体浸没在水中时水面高度为90cm，则水对容器底的压强

(2)物体的体积

物体浸没在水中时受到的浮力

(3)浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，则有

代入相关数据解得：G动=60N；完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是3，此时所需拉力

答：(1)物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强是9000Pa；(2)物体浸没在水中时受到的浮力是60N；(3)若把物体完全拉出水面后匀速提升时所需拉力为120N。