Question

如圖所示，重為1600N、底面積為0.25m²的物體平放在深井底．已知物體的密度為1.6×10³kg/m³，g=10N/kg．
則：（1）物體對(duì)井底的壓強(qiáng)是多少？
（2）若用1000N的拉力通過一個(gè)動(dòng)滑輪就能把物體勻速提上井面，則此滑輪的機(jī)械效率是多少？
（3）若不用滑輪而用水將井灌滿，則至少用多大的力才能把物體提上到井面？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道壓力（F=G）和受力面積，利用壓強(qiáng)公式求解；
（2）知道拉力和物重，知道S=2h，利用機(jī)械效率的公式求解；
（3）知道物重可以求物體的質(zhì)量、體積，當(dāng)灌滿水時(shí)求浮力，又因?yàn)槲矬w受重力、浮力和拉力，所求最小拉力等于重力減浮力．
解答：解：（1），
（2）η==80%，
（3）∵G=mg=ρ_物Vg，
∴
∴F_浮=ρ_水gV=1×10³kg/m³×0.1m²×10N/kg=1000N
最小拉力F_小=G-F_浮=1600N-1000N=600N
答：（1）物體對(duì)井底的壓強(qiáng)是6400Pa；
（2）此滑輪的機(jī)械效率是80%；
（3）若不用滑輪而用水將井灌滿，則至少用600N的力才能把物體提上到井面．
點(diǎn)評(píng)：本題利用了密度公式、重力公式、機(jī)械效率公式、浮力公式等，綜合性強(qiáng)，屬于難題