如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3．测得物

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/30 10:30:59

如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×10³N，密度为1.6×10³kg/m³．测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg．当物体出水面前，滑轮组的效率是______；物体出水面后上升的速度是1m/s，牵引车拉力的功率为______．

（1）∵G=mg=ρVg，
∴物体的体积：
V=
G物
gρ物=
1200N
10N/kg×1.6×103kg/m3=0.075m³，
物体浸没在水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.075m³=750N，
设物体在水中受到的拉力为F₁，
∵F₁+F_浮=G，
∴F₁=G-F_浮=1200N-750N=450N，
设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F、F′，动滑轮的重力为G₁，
∵不计摩擦、绳重及水的阻力，
∴物体出水面前：
F=
F1+G1
3=
450N+G1
3，------①
物体出水面后：
F′=
G+G1
3=
1200N+G1
3，------②
由①÷②式得：
1
2=
450N+G1
1200N+G1，
解得：G₁=300N
根据①式得：F=
F1+G1
3=
450N+300N
3=250N
物体出水面前的机械效率：
η=
W有
W总×100%=
F1 h
F×3h×100%=
450N
3×250N×100%=60%
（2）物体出水面后，绳端受到的拉力：
F′=
G+G1
3=
1200N+300N
3=500N，
绳端移动的速度为：v′=3v=3×1m/s=3m/s，
拉力的功率，
P′=F′v′=500N×3m/s=1500W．
故答案为：60%； 1500W．