Question

【题目】如图所示，物体A重200N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水，，，g=10N/kg。求：

(1)物体浸没在水中时受到的浮力；

(2)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强；

(3)物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位数字）

Answer 1

【答案】(1)40N；(2)1000Pa；(3)83.3%

【解析】

(1)根据密度公式可知物体的体积为

则根据阿基米德浮力公式，物体浸没在水中时受到的浮力为

(2)物体完全提出水面后，水位降低高度为

则水对容器底减小的压强为

(3)动滑轮与3股绳子接触，故n=3，即

当物体A浸没在水中匀速上升时

滑轮组的机械效率为

代入数据可知

则可知动滑轮的重量为

物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率为

答：(1)物体浸没在水中时受到的浮力为40N；

(2)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强为1000Pa；

(3)物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率为83.3%。