(6分)一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出

答案:1 悬赏:40 手机版

解决时间 2021-01-21 21:33

提问者网友：美人性情
2021-01-21 13:39

最佳答案

五星知识达人网友：孤老序
2021-01-21 15:01

（1）20N，（2）50J （3）80％

分析：（1）知道石块的质量和密度，利用密度公式求石块的体积，因为石块浸没在水中，所以排开水的体积等于石块体积，再利用阿基米德原理F_浮 =ρ_水 gV_排求出石块受到的浮力；
（2）图中使用的是动滑轮，则s=2h，求出拉力移动的距离，又知道拉力大小，利用W=Fs求绳的自由端拉力做功；
（3）知道石块的质量，利用重力公式求石块的重，此时石块重等于石块受到的浮力加上动滑轮对石块的拉力，据此求出动滑轮对石块的拉力，可求利用动滑轮做的有用功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率．
（1）∵ρ= ，
∴石块的体积：
V= =2×10^-3 m³ ，
∵石块浸没水中，
∴V_排 =V=2×10^-3 m³ ，
石块受到的浮力：
F_浮 =ρ_水 gV_排 =1×10³ kg/m³ ×10N/kg×2×10^-3 m³ =20N；
（2）由图知，绳子自由端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
绳的自由端拉力做功：
W_总 =Fs=25N×2m=50J；
（3）石块重：
G=mg=6kg×10N/kg=60N
∵G=F_拉 +F_浮，
∴F_拉 =G-F_浮 =60N-20N=40N，
∴利用动滑轮做的有用功：
W_有 =F_拉 h=40N×1m=40J，
动滑轮的机械效率：
η= =80%．
答：（1）石块受到的浮力为20N；（2）绳的自由端拉力做功为50J；（3）动滑轮的机械效率为80%．

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