Question

【題目】重力為5500N、體積為0.1m3的一只密封箱子沉沒于水面下5m深處，工人們用如圖所示的滑輪組打撈箱子，求：

（1）5m深處水產生的壓強；

（2）箱子完全浸沒在水中時受到的浮力；

（3）箱子在水中被勻速提起時，所用的拉力F為2×103N，求滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）5×104Pa （2）1000N （3）75%

【解析】（1）5m深處水產生的壓強：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa；
（2）由題可知，箱子完全浸沒，F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N；
（3）由圖可知n=3，
箱子在水中被勻速提起時，滑輪組對物體的拉力：
F′=G-F浮=mg-F浮=550kg×10N/kg-1000N=4500N，
滑輪組的機械效率： ．
答：（1）5m深處水產生的壓強為5×104Pa；
（2）箱子完全浸沒在水中時受到的浮力為1000N；
（3）箱子在水中被勻速提起時，所用的拉力F為2×103N，滑輪組的機械效率為75%．