Question

某科技小組設計從水中打撈重物A的裝置如圖22所示，小文站在地面上通過滑輪組從水中提升重為1200N的物體A。當物體A在水面下，小文以拉力F₁勻速豎直拉動繩子，滑輪組的機械效率為η₁，小文對地面的壓力為N₁；當物體A完全離開水面，小文以拉力F₂勻速豎直拉動繩子，滑輪組的機械效率為η₂，小文對地面的壓力為N₂。已知：物體A的密度為3×10³kg/m³，小文的重力為600N，N₁: N₂=7:5。不計繩的質量和滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg。求：

(1)物體在水面下受到的浮力；

(2)動滑輪受到的重力

(3) η₁與η₂的比值。

Answer 1

解:分別對物體A、動滑輪B、人進行受力分析，如圖所示：

 

 

                           

由①②③④⑤⑥式，N₁: N₂=7:5代入已知：G_A=1200N，G_人=600N，ρ_A=3×10³kg/m³，解得：

F_A1=800N,  F_A2=1200N   G_動=200N

         

解得：