题目内容
如图甲所示，在水面上方匀速提升密度为3×103kg/m3的物体时，绳端所用的拉力为300N，滑轮组的机械效率为60%．如果将物体全部浸没在水中，如图22乙所示，匀速提升该物体，在绳端所用的拉力为240N，求此时滑轮组的机械效率．（g取lON/kg）
【答案】分析：（1）已知物体在水面上方时的机械效率，因此利用η=
=
求出物体的体积；
（2）物体浸没在水中时，绳子的拉力等于物重减去浮力，求出物体浸没在水中时绳子的拉力后，再根据η′=
求出此时滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）物体在水面上方时
η=
=
=60%，
v物=
=2.4×10-2m3；
（2）物体浸没在水中时
F拉=G-F浮
=ρ物gv物-ρ水gv排
=3×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3-1×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3
=2×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3
=480N；
η′=
×100%=
×100%=50%．
答：此时滑轮组的机械效率为50%．
点评：本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、机械效率公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用相关公式求解．
=求出物体的体积；（2）物体浸没在水中时，绳子的拉力等于物重减去浮力，求出物体浸没在水中时绳子的拉力后，再根据η′=
求出此时滑轮组的机械效率．解答：解：（1）物体在水面上方时
η=
==60%，v物=
=2.4×10-2m3；（2）物体浸没在水中时
F拉=G-F浮
=ρ物gv物-ρ水gv排
=3×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3-1×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3
=2×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-2m3
=480N；
η′=
×100%=×100%=50%．答：此时滑轮组的机械效率为50%．
点评：本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、机械效率公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用相关公式求解．
练习册系列答案
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