Question

【題目】如圖所示，某施工隊利用滑輪組從水中提取質量為2000kg、體積為1m3的物體，上升過程中物體始終不接觸水底和露出水面，g=10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3。

（1）物體完全浸沒在水中時，求物體所受浮力的大��；

（2）已知動滑輪重2000N，若不計繩重和摩擦，當浸沒在水中的物體披勻提升時，求電動機對繩子的拉力；

（3）求此滑輪組做功的機械效率（結果保留1位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】（1）．1×104N（2）．4000N（3）．83.3%

【解析】

（1）．物體受到的浮力：

F浮=G排=ρ水V排g=ρ水V物g=1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg=1×104N；

（2）．物體所受的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N；

當物體浸沒在水中，滑輪組對物體的拉力：

F拉=G-F浮=2×104N-1×104N=1×104N，

動滑輪重2000N，由圖知，n=3，電動機對繩子的拉力：

。

（3）．不計繩重和摩擦，滑輪組做功的機械效率：

。

答：（1）．物體完全沒沒在水中時，物體所受浮力為1×104N；

（2）．浸沒在水中的物體披勻提升時，電動機對繩子的拉力為4000N；

（3）．此滑輪組做功的機械效率為83.3%。