如圖所示是用滑輪組從水中勻速提升物體的情景(注:物體一直浸沒(méi)在水中).已知物體重G1=400N,動(dòng)滑輪重
G2=50N,忽略繩重和摩擦,人對(duì)繩子拉力F=100N.求:
(1)物體浸沒(méi)在水中受到浮力的大;
(2)物體的密度大小;
(3)滑輪組的機(jī)械效率.

【答案】分析:(1)由圖可知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,忽略繩重和摩擦,利用F=(G+F)求滑輪組對(duì)物體的拉力,而物體重等于物體受到的浮力加上拉力,據(jù)此求物體浸沒(méi)在水中受到浮力的大;
(2)知道物體重可求物體的質(zhì)量,利用阿基米德原理求物體排開水的體積(物體的體積),再利用密度公式求物體的密度;
(3)利用η====求滑輪組的機(jī)械效率.
解答:解:(1)由圖可知,n=3,
∵忽略繩重和摩擦,
∴F=(G+F
∴滑輪組對(duì)物體的拉力:
F=3F-G=3×100N-50N=250N,
∵G1=F+F,
∴F=G1-F=400N-250N=150N;
(2)∵FVg,
∴V===0.015m3,
物體的體積:
V=V=0.015m3
物體的質(zhì)量:
m===40kg,
ρ===2.67×103kg/m3
(3)滑輪組的機(jī)械效率:
η=====≈83.3%.
答:(1)物體浸沒(méi)在水中受到浮力的大小為150N;
(2)物體的密度為2.67×103kg/m3;
(3)滑輪組的機(jī)械效率83.3%.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和運(yùn)用,本題關(guān)鍵:一是利用好忽略繩重和摩擦,F(xiàn)=(G+F);二是利用好推導(dǎo)公式η====
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