Question

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

（1）m=G/g=200N/10N.㎏^-1=20Kg=2×10⁴g 

              V=Sh=400×(90-70)cm³=8000cm³

             ρ= m/V=2×10⁴g/(8×10³cm³）=2.5g/cm³ =2.5×10³ kg/m³                  (3分）

    (2)ƞ=w_有/w_总=Gh/(G+G_动)h =G/(G+G_动)=200N/(200N+20N)=90.9％            （3分）

     答：所提升物体的密度为2.5×10³ kg/m³；滑轮组的机械效率为 90.9％