Question

如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重，密度為．測得物體在出水面前、后牽引車作用在繩子上的拉力之比為1∶2．若不計摩擦、繩重及水的阻力，問：(1)物體出水面前，滑輪組的機械效率是多少？(2)若物體出水面后上升的速度是1m/s，牽引車拉力的功率多大(g取10N/kg)？

Answer 1

答案：60%,1500W
解析：

本題為一道力學知識的綜合題．題中沒有給出和移動距離相關的任何信息，所以應考慮，求出動滑輪重，從而根據，求出η．我們來對物體進行受力分析，出水前受重力、浮力、拉力，出水后受重力和拉力，所以在不考慮繩重和摩擦時，出水前有，出水后有；出水后求拉力功率，而兩問中都涉及，所以求是解題關鍵．又代入前面等式可求出．整道題可解． 解：(1)物體的體積， 物體所愛浮力 ， 物體在水中時受到拉力． 出水前牽引車對繩子拉力， ① 出水后牽引車對繩子拉力， ② 由①¸ ②得，解得， 根據①式得， 物體出水面前的機械效率為． (2)出水面后，繩受到拉力， 繩端移動速度， 拉力功率為．

提示：

解答力學綜合題，首先一定要作好受力分析．對于滑輪組來說，克服的力不一定是重力．比如本題中，當物體在水中時滑輪組克服的力為重力和浮力的合力對勻速直線運動的物體拉力功率．