Question

如圖24所示，用滑輪組將重為G=1800N的金屬塊打撈出水面，不計繩重、摩擦和水對金屬塊的阻力，作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W，金屬塊浸沒在水中時勻速提起的速度為v₁=0.8m/s，金屬塊的密度為8×10³kg/m³，g取10N/kg。

求：（1）金屬塊未露出水面以前的機械效率η

（2）金屬塊被提出水面后勻速提起的速度v₂ 

（計算結果保留到小數點后兩位）

Answer 1

解：（1）設繩子移動的速度為v，則v=nv₁=3×0.8m/s=2.4m/s

       ∴                               

∵

∴        

（2）∵不計繩重和摩擦∴

∴ 

當金屬塊被拉出水面后，設繩子移動的速度為，作用于繩子自由端的拉力為

則           

∵作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W

∴ 

∴