Question

工人利用如圖所示的裝置，在河邊打撈水中的物體M。打撈過程中物體M在水中勻速上升的速度為0.2m/s，此時工人做功的功率為360W；當物體被打撈出水面后，工人對繩子施加最大的拉力，恰好能使物體繼續勻速上升。已知：工人的質量為70kg，物體M的密度為2.5×10³kg/m³。不計繩重、軸摩擦及水對物體的阻力，g取10N/kg。求：

（1）物體M的重力G_M；
（2）動滑輪的重力G_動；
（3）物體離開水面后，滑輪組的機械效率η。（結果請保留兩位有效數字）

Answer 1

2500N ；300N ；89%

試題分析：（1）物體M在水中，人對繩的拉力
對物體M和動滑輪進行受力分析，物體M在水中勻速上升時，如圖甲所示，物體M全部露出水面勻速上升時，如圖乙所示。





由（1）（2）（3）（4）式解得：

物體M受到的重力：
動滑輪受到的重力：
（3）物體M出水后，滑輪組的機械效率：