题目

如图所示是用滑轮组将一个沉在水中,质量为10kg,体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前,5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N,求:(g取10N/kg) (1) 水对容器底部的压强;  (2) 物体受到的浮力;  (3) 滑轮组的机械效率(结果精确到0.1%)。 答案: 解:水对容器底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa答:水对容器底部的压强是5×104Pa;  解:物体排开水的体积V排=5dm3=5×10-3m3物体受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N答:物体受到的浮力是50N;  解:物体的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N有用功W有=(G-F浮)h'=(100N-50N)×1m=50J动滑轮绕3段绳,绳子自由端移动的距离s=nh'=3×1m=3m拉力做总功W总=Fs=20N×3m=60J滑轮组的机械效率η=W有W总=50J60J×100%≈83.3%答:滑轮组的机械效率是83.3%。
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