Question

1．一個(gè)體積為100dm³的鐵塊沉入了水底，現(xiàn)用如圖所示的滑輪組將其掉起，人所用拉力為4000N，在鐵塊未拉出水面前（鐵的密度為7.9×l0³Kg/m³  g=10N/Kg），求：
（1）鐵塊受到的浮力．
（2）該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排計(jì)算鐵塊受到的浮力大��；
（2）根據(jù)W_有用=（G-F_浮）h求有用功；根據(jù)W_總=Fs計(jì)算總功，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）鐵塊所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-3m³=1000N；
（2）鐵塊的重力G=mg=ρ_鐵Vg=7.9×10³kg/m³×100×10^-3m³×10N/kg=7900N；
由圖知，滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以s=2h，則：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{（G-{F}_{浮}）h}{Fs}$×100%=$\frac{（7900N-1000N）×h}{4000N×2h}$×100%=86.25%．
答：（1）鐵塊受到的浮力為1000N．
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為86.25%．

點(diǎn)評 本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對重力公式、密度公式、阿基米德原理、機(jī)械效率公式的掌握和運(yùn)用，知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用相關(guān)公式求解．