Question

如圖所示裝置，物體B重為50 N，體積V_B =1.0×10^-3m³，B在水中勻速下沉?xí)r，通過滑輪組拉著物體A在水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%若將物體B 換成與物體B體積相同的物體C后，用水平向右的力F拉物體A，使物體C在水中4s內(nèi)勻速上升了0.4 m（物體C未露出水面），此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為60%．不計(jì)繩重、滑輪軸處摩擦及水的阻力，g取10 N/kg，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)。求：
（1）物體B在水中受到的浮力F_浮。
（2）水平面對(duì)物體A的摩擦力F_A．
（3）物體C所受重力G_C與拉力F的比值
（4）拉力F的功率P

Answer 1

解：
（1）B在水中受到的浮力
F_浮=ρ_水gV_B =1×10³ kg/m³×10 N/kg ×10^-3 m³=10 N；
（2）當(dāng)B在水中下沉，物體A在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，A水平方向受力情況如圖甲所示
當(dāng)用力F拉物體A，物體C在水中勻速上升時(shí)，A水平方向受力情況如圖乙所示 
當(dāng)物體B浸沒在水中時(shí)，動(dòng)滑輪與物體B的受力情況如圖丙所示
當(dāng)物體C浸沒在水中時(shí)，動(dòng)滑輪與物體C的受力情況如圖丁所示
由甲圖：F_A= F_拉

∴ F_A= F_拉=16.7 N

（3）

（4）P=Fv=（F_A+F_拉'） =25×0.3 W=7.5 W。