问题
计算题
如图所示装置，物体B重为50 N，体积VB =1.0×10-3m3，B在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%若将物体B 换成与物体B体积相同的物体C后，用水平向右的力F拉物体A，使物体C在水中4s内匀速上升了0.4 m（物体C未露出水面），此时滑轮组的机械效率为60%．不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g取10 N/kg，计算结果保留1位小数。求：
（1）物体B在水中受到的浮力F浮。
（2）水平面对物体A的摩擦力FA．
（3）物体C所受重力GC与拉力F的比值
（4）拉力F的功率P
答案
解：
（1）B在水中受到的浮力
F浮=ρ水gVB =1×103 kg/m3×10 N/kg ×10-3 m3=10 N；
（2）当B在水中下沉，物体A在水平面上匀速运动，A水平方向受力情况如图甲所示
当用力F拉物体A，物体C在水中匀速上升时，A水平方向受力情况如图乙所示
当物体B浸没在水中时，动滑轮与物体B的受力情况如图丙所示
当物体C浸没在水中时，动滑轮与物体C的受力情况如图丁所示
由甲图：FA= F拉
∴ FA= F拉=16.7 N
（3）
（4）P=Fv=（FA+F拉'）
=25×0.3 W=7.5 W。