Question

【題目】用如圖所示的滑輪組從水中提升物體A，物體A完全在水面下勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力為F，滑輪組的機械效率為η．已知：F=400N，η=80%，物體A的體積V=9dm3 ， g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均忽略不計．求：
（1）物體A的浮力F浮；
（2）物體A所受的重力GA ．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體A在水中所受浮力

F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣3m3=90N

（2）解：在勻速提升水中物體A的過程中，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均忽略不計，

則滑輪組的機械效率：

η= = = = = =80%，

解得：

GA=730N

【解析】（1）物體A在水中排開水的體積等于物體的體積，利用阿基米德原理求物體所受浮力；（2）在勻速提升水中物體A的過程中，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均忽略不計，滑輪組的機械效率η= = = = ，據此求物體重力．