Question

有一根繩子，通過如圖甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A，物體再重繩子將斷裂（不計繩重和摩擦）。求：
（1）將A勻速提高2m做的有用功為740J，則物重G_A＝？
（2）若此時滑輪組機械效率為92.5%，人的體重為600N，每只腳與地面接觸面積為2×10^-2m²，則人對地面的壓強p_地＝？
（3）若用這根繩子和這些滑輪，組成圖乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起（不計水的阻力）一個邊長為3×10^-1m的正方體B，當提到B的下表面所受水的壓強為2×10³Pa時，繩子斷裂。則正方體B的密度ρ_B＝？

Answer 1

解：
（1）G_A === 370（N）；
（2）F === 200（N）
F_地= G_人－F = 600－200 = 400（N）
p_地 ===1.0×10⁴（Pa）；
 （3） h = == 0.2（m）
V_排= a²h = (3×10^-1)² ×0.2 = 1.8×10^-2（m³）
F_浮= ρ_水g V_排 = 1×10³×10×1.8×10^-2 = 180（N）
G₀ = nF－G_A = 2×200－370 = 30（N）
G_B = n′F－ G₀＋F_浮= 3×200－30＋180 = 750（N）
m_B ===75（kg）
V_B = a³ = (3×10^-1)³ = 2.7×10^-2（m³）
ρ_B ===2.8×10³（kg/m³）