Question

【題目】為了模擬水中物體被打撈的情境，同學們課外作如下探究：如圖，用滑輪組將重200N的物體從底面積為400cm2的圓柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm．已知每個滑輪重均為20N（不計繩重、水的阻力及滑輪與中心軸間的摩擦）．求：
（1）所提起物體的密度
（2）物體完全出水后繼續(xù)上升的過程中，滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體的質量：m= = =20kg=2×104g

物體的體積：V=Sh=400cm2×（90cm﹣70cm）=8000cm3

物體的密度：ρ= = =2.5g/cm3=2.5×103 kg/m3

答：所提升物體的密度為2.5×103 kg/m3；

（2）解：= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈90.9%

答：滑輪組的機械效率為 90.9%．

【解析】（1）利用m= 求出物體的質量，利用水位的變化計算物體的體積，利用ρ= 計算密度；（2）已知動滑輪的重力，利用η= 計算物體被拉出水面后滑輪組的機械效率．