Question

一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，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，

一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，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，（石密度＝3×10的三次方kg╱m3，g取10N/kg）
〔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？

Answer 1

匀速是平衡态。。
分析一下石头受的力。。自身的重力 拉力 一个浮力。。
浮力和拉力方向相同的。 f拉为作用在石头上的绳子的拉力
所以 F浮+f拉=G
求到F浮=G-f拉=60-25*2=10N 方向向上。 注意是动滑轮啊。。。动滑轮是省力的。。。自由端只有的作用在石头上的拉力一半

（2）做功 直接用定义式来求。。
W=f拉*S=25*2*1=50J 动滑轮省力 但不省距离 的。。自由端动的距离是 物体运动的距离的两倍

（3）总功是 P=Gh=mgh=60*1=60J
有用功是W
η=W /P = 这个第三问 我不确定了。。。相信有了前两问我个人相当肯定是正确的答复。你可以正确求到第三问。。。 概念性的东西了。。太久了 记不住 请采纳 万分感谢。。

Answer 2

解：（1）∵ρ=
m
V
，
∴石块的体积：
V=
m
ρ石
=
6kg
3×103kg/m3
=2×10-3m3，
∵石块浸没水中，
∴V排=V=2×10-3m3，
石块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N；
（2）由图知，绳子自由端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
绳的自由端拉力做功：
W总=Fs=25N×2m=50J；
（3）石块重：
G=mg=6kg×10N/kg=60N
∵G=F拉+F浮，
∴F拉=G-F浮=60N-20N=40N，
∴利用动滑轮做的有用功：
W有=F拉h=40N×1m=40J，
动滑轮的机械效率：
η=
W有
W总
=
40J
50J
=80%．
答：（1）石块受到的浮力为20N；（2）绳的自由端拉力做功为50J；（3）动滑轮的机械效率为80%．