Question

如圖甲所示是水中沉物打撈過(guò)程，打撈沉物所用的滑輪組可以建立為圖乙所示的物理模型，現(xiàn)將一體積為10m³、質(zhì)量為16t的物體在水中勻速提升5m（物體未露出水面），若動(dòng)滑輪重1000N，不計(jì)繩重、各種摩擦和水的阻力，求；

（已知r_水=1.0´10³kg/m³），

(1)物體在水中勻速上升時(shí)受到的浮力是多少？

(2)物體在水中勻速上升時(shí)繩端的拉力F是多少？

(3)物體在水中勻速上升時(shí)滑輪組的機(jī)械效率多少？

 

Answer 1

【答案】

（1) 1.0´10⁵N.  (2) （3) 98.4%

【解析】已知物體體積，根據(jù)浮力公式F_浮=ρgV排可求受到的浮力;解：（1)根據(jù)阿基米德原理，物體受到的浮力：因?yàn)橛腥�段繩子連著動(dòng)滑輪,根據(jù)求出拉力；根據(jù)求出機(jī)械效率；

F_浮=r_液gV_排=1.0´10³kg/m³´10N/kg´10m³=1.0´10⁵N.…………………………(2分)

      (2)因?yàn)橛腥�段繩子連著動(dòng)滑輪，所以物體在水中勻速上升時(shí)繩端的拉力：

…………………………(4分)

（3)物體在水中勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為：

h= =98.4%(98.36%)…………………………(4分)