题目内容
【题目】如图所示，工人将一底面积为0.06m2，高为2m，密度为2.0×l03kg/m3的圆柱形实心物体，在5s内从水下匀速提升1m，当物体未露出水面时（g取l0N/kg）。
（1）求此时物体受到的浮力；
（2）若不计绳重及绳与滑轮间摩擦，人拉绳子的功率为400W，求工人对绳子的拉力大小；
（3）当物体完全被拉出水面后，继续匀速上升，求此时滑轮组的机械效率。
【答案】 物体受到的浮力为1.2×103N 工人对绳子的拉力大小为500N 此时滑轮组的机械效率为75%
【解析】（1）圆柱形物体完全浸没在水中排开水的体积：
，
则所受的浮力：
（2）实心物体完全浸没在水中的上升速度
，
由图可知，
，则所以绳子自由端移动的速度：
；
由
得：
工人对绳子的拉力：
。
（3）实心物体完全浸没在水中时，由于不计绳重及绳与滑轮间摩擦，
则绳端的拉力
，
变形可得动滑轮的重力：
，
物体的重力：
不计绳重及绳与滑轮间摩擦，则物体完全被拉出水面后滑轮组的机械效率：
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