试题

（2006·丰台区一模）某人用如图甲所示的滑轮组匀速提升一个重480N的物体，已知滑轮组的机械效率是80%．当把此物体放入底面积为0.4m²足够深的盛水容器中时，水对容器底部的压强增加了500Pa，如图乙所示．现在使物体在水中匀速上升10cm（物体未出水面），所用时间是2s，求：滑轮组此时的机械效率及绳端的拉力F′做功的功率．（忽略摩擦和绳重）（ g=10N/kg ）

解：由题意知：

G

G+G动

×100%=80%
则：

480N

480N+G动

×100%=80%
解得：G_动=120N
水面上升的高度为：
△h=

△p

ρ水g

=

500Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.05m
物体浸没在水中受到的浮力为：
F_浮=ρ_水gV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m²×0.05m
=200N
此时动滑轮对物体的拉力G′=480N-200N=280N
η′=

G′h

G′h+G动h

×100%
=

280N×0.1m

280N×0.1m+120N×0.1m

×100%
=70%
则F′=

1

3

（G-F_浮+G_动）
=

1

3

×（480N-200N+120N）
=

400

3

N
所以P=

W

t

=

Fs

t

=

400N 3 ×10×10-2m×3

2s

=20W．
答：滑轮组此时的机械效率为70%；绳端的拉力F′做功的功率为20W．
解：由题意知：

G

G+G动

×100%=80%
则：

480N

480N+G动

×100%=80%
解得：G_动=120N
水面上升的高度为：
△h=

△p

ρ水g

=

500Pa

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.05m
物体浸没在水中受到的浮力为：
F_浮=ρ_水gV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m²×0.05m
=200N
此时动滑轮对物体的拉力G′=480N-200N=280N
η′=

G′h

G′h+G动h

×100%
=

280N×0.1m

280N×0.1m+120N×0.1m

×100%
=70%
则F′=

1

3

（G-F_浮+G_动）
=

1

3

×（480N-200N+120N）
=

400

3

N
所以P=

W

t

=

Fs

t

=

400N 3 ×10×10-2m×3

2s

=20W．
答：滑轮组此时的机械效率为70%；绳端的拉力F′做功的功率为20W．