Question

如图所示，金属块静止在水平放置的平底容器内，悬挂金属块的绳子处于自由伸长状态。现通过弹簧测力计拉动

如图所示，金属块静止在水平放置的平底容器内，悬挂金属块的绳子处于自由伸长状态。现通过弹簧测力计拉动绳子的自由段。使金属块匀速上升，此时弹簧测力计的示数为100N。已知动滑轮重20N，不计弹簧测力计的自重和一切摩擦。
（1）求金属块的重力。
（2）求匀速提起金属块时滑轮组的机械效率。
（3）在图示状态下，向容器中倒入适量的水，使金属块浸没在水中，拉动弹簧测力计使金属块在水中匀速上升，此时弹簧测力计的示数为55N，那么金属块的密度是多少？（请写出解题思路并解答）

很急啊，能把具体的过程写出来吗。。

Answer 1

（1）动滑轮有两段绳子，弹簧秤拉力大小是F，动滑轮自重是G轮
因金属块是匀速上升，所以有　G块＋G轮＝2*F
得金属块重力是　G块＝2*F－G轮＝2*100－20＝180牛
（2）金属块上升高度为h时，绳子自由端运动距离是H＝2*h
所以滑轮组的机械效率是 η＝W有 / W总＝G块*h /（F*H）＝180*h /（100*2*h）*100%＝90%
（3）当金属块是在浸没水中匀速提升时，弹簧秤拉力是 F1＝55牛
这时有　（G块－F浮）＋G轮＝2*F1
（180－F浮）＋20＝2*55
得浮力是　F浮＝90牛
　　由　F浮＝ρ水*g*V块 　得
90＝1*10^3*10*V块
金属块的体积是　V块＝9*10^(-3) 立方米
所求的金属块的密度是　
ρ块＝m块 / V块＝（G块 / g）/ V块＝（180 / 10）/ [ 9*10^(-3) ]＝2*10^3 千克 / 立方米