题目

题型：不详难度：来源：

某人站在井旁利用滑轮组打捞深井中的物体（向下拉），已知：滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体重1200N，体积为0.075m³，动滑轮重300N，若不记绳重、摩擦和水的阻力，物体在水中以0.3m/s的速度匀速上升，求：
（1）出水前滑轮组的机械效率是多大？
（2）物体出水前拉绳子的功率是多大？
（3）物体出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率将怎样变化？

答案

（1）物体出水前排开水的体积不变，所以受到的浮力大小不变；
绳子对物体的拉力为F=G-F_浮=G-ρ_水gV_排=1200N-1000kg/m³×10N/kg×0.075m³=450N；
所以机械效率η=

F

F+G动

=

450N

450N+300N

=60%；
答：机械效率为60%．
（2）出水前拉绳子的力为F₁=

F+G动

2

=

450N+300N

2

=375N；
绳子自由端移动的速度V=2×0.3m/s=0.6m/s；
物体出水前拉绳子的功率是P=F₁V=375N×0.6m/s=225W；
答：物体出水前拉绳子的功率是225W．
（3）绳子对物体的拉力越来越大，动滑轮的重力不变，由η=

F

F+G动

可知机械效率变大．