如图甲所示，汽车通过滑轮组装置将该圆柱形物体从水中匀速拉起，汽车始终以恒定速度为0.2m／s向右运动，图乙是此过程中汽车拉力的功率p随时间t的变化关系，设t＝0时汽车开始拉物体，若动滑轮重力为1000N，不记绳重、摩擦力及水的阻力，g取10N/kg。
（1）汽车刚开始拉物体上表面受到的水的压强；
（2）圆柱形物体的密度；
（3）物体出水面前、后滑轮组的机械效率。
解析：从P--t图像中可以发现，物体从0~50s其功率不变，表明物体浸没水中，当物体从60s后，其功率又保持不变，表明物体完全离开水面，在空气中上升。
（1）物体在水中上升的高度（也即物体开始上升瞬间的深度）
h=vt=0.2m/s×50s=10m
时间为零时，物体上表面在水中受到水的压强：
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m
=105Pa
（2）物体离开水面后，绳子自由端受到的拉力：
F= | P | = | 800W | =4×103N |
v | 0.2m/s |
物体的重力和质量：
因为
F= | 1 | (G+G动) |
n |
所以
G=nF-G动=2×4×103N-1000N=7000N
m= | G | = | 7000N | =700kg |
g | 10N/kg |
物体浸没在水中时，绳子自由端的拉力：
F’= | P’ | = | 600W | =3000N |
v | 0.2m/s |
浸没时，物体受到的浮力：因为
F’= | 1 | (G+G动-F浮) |
n |
所以
F浮= G+G动-nF’
=7000N+1000N-2×3000N
=2000N
物体的体积是：
V= | F浮 | = | 2000N | =0.2m3 |
ρ水g | 1.0×103kg/m3×10N/kg |
物体的密度：
ρ= | m | = | 700kg | =3.5×103kg/m3 |
V | 0.2m3 |
(3)
物体浸没水中时的机械效率：
η前= | W有用 | = | （G-F浮）h | = | G-F浮 | = | 7000N-2000N | =83.3% |
W总 | F’S | nF’ | 2×3000N |
物体完全露出水面后的机械效率：
η后= | W有用’ | = | Gh | = | G | = | 7000N | =87.5% |
W总’ | FS | nF | 2×4000N |
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