某施工隊(duì)用如圖所示的滑輪組打撈沉在水底的工件。已知工件的體積是0.2m3，密度是4×103kg/m3。拉動(dòng)過(guò)程中，工件的上升速度v0始終不變。在工件拉出水面之前，滑輪組的機(jī)械效率為η1=80%，繩子自由端的拉力為F1。在工件出水后，機(jī)械效率為η2，繩子自由端的拉力為F2。不考慮輪繩摩擦及水的阻力。求：
（1）工件的質(zhì)量是多少？工件浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是多少？
（2）滑輪組向上勻速拉動(dòng)浸沒(méi)在水中的工件（露出水面前）時(shí)，拉力F1是多少N？
（3）當(dāng)工件出水后的過(guò)程中，拉力F2及滑輪組的機(jī)械效率η2分別是多少？
（4）工件從水里升到水面上的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率隨時(shí)間的變化是否均勻？試解釋。
【答案】（1）工件的質(zhì)量是800kg，工件浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是2000N；
（2）滑輪組向上勻速拉動(dòng)浸沒(méi)在水中的工件（露出水面前）時(shí)，拉力F1是2500N；
（3）當(dāng)工件出水后的過(guò)程中，拉力F2是3166.7N，滑輪組的機(jī)械效率η2是84.2%；
（4）因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率η=，所以機(jī)械效率隨時(shí)間的變化不均勻。
（2）滑輪組向上勻速拉動(dòng)浸沒(méi)在水中的工件（露出水面前）時(shí)，拉力F1是2500N；
（3）當(dāng)工件出水后的過(guò)程中，拉力F2是3166.7N，滑輪組的機(jī)械效率η2是84.2%；
（4）因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率η=
G
物
-
ρ
水
g
（
V
-
S
v
0
t
）
G
物
-
ρ
水
g
（
V
-
S
v
0
t
）
+
G
動(dòng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：12引用：1難度：0.5
相似題
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1．如圖各裝置中，每只滑輪質(zhì)量均相同。用它們提起相同的重物，若不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/28 12:30:2組卷：26引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示，分別使用滑輪或滑輪組勻速提升同一物體，滑輪質(zhì)量均相等且G動(dòng)小于G物，在相同的時(shí)間內(nèi)物體被提升的高度也相等，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 15:30:1組卷：642引用：7難度：0.5 -
3．分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m,每個(gè)滑輪的重均為10N．不計(jì)繩重及摩擦，此過(guò)程中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/28 13:0:2組卷：22引用：1難度：0.5