作业帮关于机械效率的综合计算
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/05 19:45:15
关于机械效率的综合计算
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,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少?
（2）绳的自由端拉力做功为多少?
（3）动滑轮的机械效率为多少?（ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg）
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,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少?
（2）绳的自由端拉力做功为多少?
（3）动滑轮的机械效率为多少?（ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg）
1、石块所受浮力等于它排开的水的重力.
它排开的水的体积等于石块的体积V=6kg/3000=0.002m³
浮力F浮=ρ水gV=1000×10×0.002=20N
2、石块上升1m则绳自由端上升2m.
拉力所做功W=25N×2m=50J
3、滑轮的有用功与浮力对石块做的功之和等于石块重力势能的该变量.
故有用功W1=mgh-F浮h=6kg×10m/s²×1m-20N×1m=40J
故效率η=40J/50J=80％.
它排开的水的体积等于石块的体积V=6kg/3000=0.002m³
浮力F浮=ρ水gV=1000×10×0.002=20N
2、石块上升1m则绳自由端上升2m.
拉力所做功W=25N×2m=50J
3、滑轮的有用功与浮力对石块做的功之和等于石块重力势能的该变量.
故有用功W1=mgh-F浮h=6kg×10m/s²×1m-20N×1m=40J
故效率η=40J/50J=80％.