问题 计算题

利用如图所示的装置,把体积为,密度为的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。求:

(1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。

(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?(

答案

(1)33W  (2)60%

(1)对石块受力分析(如下图),由于物体在水中匀速上升,T为动滑轮下端所受的拉力,则:

在离开水面前,石块受到的浮力

设离开水面前绳子自由端的拉力为,则:

离开水面后,绳子自由端的拉力

绳子自由端拉力F所做的总功

故拉力F的功率为:

(2)石块离开水面后:

问答题
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