用如图所示滑轮组(绳和轮的摩擦忽略不计)将一个重 79N 的铁块匀速提升 2m,拉力 F 做功 200J,求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)若将铁块置于水中,如图所示,仍用此滑轮组将其在水中匀速提升 2m(不计水的阻力),则拉力 F 做的功是多少?(铁的密度是 7.9×103kg/m3,g 取 10N/kg)
解析(三人行社区haowen.wuliok.com为你作答):
(1)其有用功是W有用=Gh=79N×2m=158J
其机械效率是:η=W有用/W总=158J/200J=79%(2)铁的体积V铁=m铁/ρ铁=G铁/(ρ铁g)=79N/(7.9×103kg/m3×10N/kg)=1×10-3m3
铁浸没在水中后,所受浮力是F浮=ρ水gV铁
=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3
=10N
拉力F的大小是F拉=(1/n)(G-F浮)
=(1/2)×(79N-10N)
=34.5N拉力做功:W=F拉s=F拉nh
=34.5N×2×2m
=138J
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