Question

【題目】如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.2×103N，密度為1.6×103kg/m3。測得物體在出水面后牽引車作用在繩子上的拉力為500牛。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg，問：

(1)物體浸沒水中時所受的浮力多大？

(2)物體露出水面前滑輪組機械效率多大？

(3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，牽引車拉力的功率多大？

Answer 1

【答案】(1)750N；(2)60%；(3)750W

【解析】

(1)由可得物體的質量

根據可得物體的體積

物體浸沒水中時排開液體體積等于物體體積，所受的浮力

(2)由圖知繩子承擔物重的段數n為3，由可得

解得動滑輪的重力

設物體在水中受到的拉力為F1，則有

物體出水面前作用在繩端的拉力

物體出水面前的機械效率

(3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，則繩子移動的速度

則牽引車拉力做功的功率

答：(1)物體浸沒水中時所受的浮力750N；

(2)物體露出水面前滑輪組機械效率60%；

(3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，牽引車拉力的功率750W。