Question

【题目】人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0×103Kg/m3，体积为100dm3。在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg。求：

（1）物体A受到的浮力

（2）拉力F做功的功率

（3）滑轮组的机械效率

Answer 1

【答案】(1)1000N (2)10000W (3)80%

【解析】

(1)物体A受到的浮力F浮为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=1000N；

(2)拉力F移动的距离S为：S=2h=2×2m=4m，

拉力F所做的总功W总为：W总=FS=5000N×4m=20000J，

则拉力F做功的功率P为：P= W总/t=20000J/2s=10000W

(3)物体A的重力G为：G=mg=ρ物gV物=9.0×103Kg/m3×10N/Kg×100×10-3m3=9000N，

滑轮组的机械效率：η=W有用/W总×100%=（G-F浮）h/FS×100%=（G-F浮）/2F×100%=（9.0×103N-1.0×103N）/2×5000N×100%=80%