如图所示，用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时，绳端所用的拉力为300N，假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变，则物体A露出水面的体积为20dm3时，绳端增加的拉
物理答案 2023-04-27
问题描述：
如图所示，用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时，绳端所用的拉力为300N，假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变，则物体A露出水面的体积为20dm3时，绳端增加的拉力是多少牛？（绳重和摩擦不忽略，g取10N/kg）
最佳答案：
受力分析如下图所示：
全浸时：η=
| W有 |
| W总 |
| FAh |
| F•4h |
即50%=
| FA |
| 4×300N |
FA=600N；
∵GA=F浮+FA
即ρAVAg=ρ水VAg+FA
∴VA=
| FA |
| (ρA−ρ水)g |
| 600N |
| (3×103kg/m3−1×103kg/m3)×10N/kg |
即GA=ρAVAg=3×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=900N；
10dm3浸入时：F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N，
则FA′=GA-F浮′=900N-100N=800N，
∵η=
| W有 |
| W总 |
| FA′h |
| F′×4h |
50%=
| 800N |
| 4F′ |
F′=400N，
则△F=F′-F=400N-300N=100N．
答：绳端增加的拉力是100N．
2023-04-27
加载更多~