Question

物理机械效率题！~要详细解答！~谢谢！~

如图。在空气中匀速提起质量为240g的石块时,弹簧秤的示数为0.72N，将石块浸没在水中匀速提起时，弹簧秤的示数为0.52N，已知滑轮总质量为120g，不计摩擦，g取10N/kg，求：
（1）滑轮组在空气中提起石块时的机械效率
（2）石块的密度
（3）石块在水中时滑轮组的机械效率。

Answer 1

(1)G石=0.24*10=2.4N G滑轮=0.12*10=1.2N G总=3.6N
而拉力为0.72N，为总重力的1/5，那么其通过的距离应该是石块上升距离的5倍。
设石块上升1m，则拉力上升5m,W有用=2.4*1=2.4J
W总 =0.72*5=3.6J
机械效率=2.4/3.6=66.7%
(2)浸没在水中后，总拉力为0.52*5=2.6N
石块受到的拉力=2.6-1.2=1.4N
所以，F浮=G-F拉=2.4-1.4=1N
F浮=p水gV=1N 可算出排开水的体积V= 10的-4次方立方米
密度=m/V=0.24/ 10的-4次方 =2.4*10的3次方 Kg/m³
（3）设石块上升1m，则拉力上升5m,W有用=1.4*1=1.4
W总 =0.52*5=2.6J
机械效率=1.4/2.6=53.8%