Question

【題目】如圖所示，站在水平地面上的人通過滑輪組從深井中打撈一體積 V=0.04m3、質量m=80kg 的重物，重物在拉力作用下以豎直勻速上升。已知動滑輪所受的重力 G 動=80N，水的密度 ρ 水＝1.0×103kg/m3，水的阻力、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計， g 取 10N/kg。求：

(1)重物浸沒在水中時所受的浮力大小 F 浮；

(2)重物浸沒在水中時，人對繩豎直向下的拉力大小 F；

(3)重物完全離開水面后，以 v=0.2m/s 的速度勻速上升過程中，人豎直拉繩的功率 P。

Answer 1

【答案】(1)400N；(2)240N；(3)176W

【解析】

(1)物體浸沒在水中，所受到的浮力：

(2)重物所受的重力

由圖知n=2，水的阻力、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，人對繩豎直向下的拉力

(3)當重物完全離開水面時，人對繩豎直向下的拉力

拉力端移動速度

人拉繩的功率：

答：(1)重物浸沒在水中時所受的浮力大小為400N；

(2)重物浸沒在水中時，人對繩豎直向下的拉力大小為240N；

(3)重物完全離開水面后，以v=0.2m/s的速度勻速上升過程中，人豎直拉繩的功率為176W。