图中是工人用滑轮组提升水中实心物体A的示意图。当物体A完全在水面下被匀速提升到杠杆刚好水平时……
1.物体A的重力和动滑轮的重力？
2.水中匀速上升时和空气中匀速上升时滑轮组的机械效率？
要详细过程，要快！好的多给财富！！！谢谢了！ 展开
解 （1）把物体A在水中匀速上升时和空气中匀速上升时画成如图6-甲和图6-乙两个情形，设物体A的重力GA和动滑轮的重力G动 ，物体A完全浸没在水中受到的浮力为F浮。图6-甲中杠杆刚好水平时，若工人对绳子的拉力为FA1，杠杆B端绳子的拉力为F1，图6-甲乙物体A在水中匀速上升时，若工人对绳子的拉力为FA2，杠杆B端绳子的拉力为F2，
由题意已知：M人=70Kg g=10N/kg OA=2 OB
双脚与地面的接触面积S=400cm²=0.04 m²
物体A的密度与水的密度之比是σA：σ水=2：1
图6-甲情形杠杆刚好水平时，
工人对水平地面的压强P1=1.0×10 4Pa
图6-乙情形物体在空中匀速上升时，
工人对水平地面的压强P2=0.5×10 4Pa
因不计绳重、滑轮与轴的摩擦,根据图6-甲受力分析可知：
2 F1+ F浮=GA+G动
且F浮=σ水g×（GA÷σAg）=σ水GA/σA=0.5GA
→ 2 F1=0.5GA+G动
又 FA1×OA= F1×OB OA=2 OB
→ 2 FA1 = F1 → 4 FA1 =0.5GA+G动
工人对绳子的拉力为FA1时，绳子对工人的拉力也等大（方向相反），有
P1= （M人g -FA1）/S
FA1= M人g- P1 S =70Kg×10N/kg-1.0×10 4Pa×0.04 m²=300 N
可得 0.5GA+G动=4×FA1
0.5GA+G动=1200 N ①
根据图6-乙受力分析可知： 2 F2 =GA+G动
若杠杆此时偏离水平面的倾角为α FA2×OA×cosα= F2×OB×cosα
OA=2 OB → 2 FA2 = F2 →4 FA2=GA+G动
工人对绳子的拉力为FA2时，绳子对工人的拉力也等大（方向相反），有
P2= （M人g- FA2）/S
→ FA2= M人g- P2 S =70Kg×10N/kg-0.5×10 4Pa×0.04 m² =500 N
可得：GA+G动=4×FA2
GA+G动= 2000 N ②
由①、②可得：GA=1600 N G动= 400 N
（2）设物体A在水中匀速上升时和空气中匀速上升时滑轮组的机械效率分别为η1、η2 ，承重的绳子段数n=2
2 F1=0.5GA+G动 F1=（0.5GA+G动）/2=600 N
2 F2 =GA+G动 F2=（GA+G动）/2=1000 N
η = W有用/W总
η1 = W有用1/W总1= （G A-F浮 ）H /n H F 1= 0.5GA /n F1=800 N/（2×600 N）≈66.67%
η2 = W有用2/W总2= G A H /n H F 2= GA /n F2=1600 N/（2×1000 N）=80%
工人对地面压力为F1，F1=P1S=1.0×10^4Pa×0.04m²=400N
FA1=G人-F1=700N-400N=300N
杠杆平衡：FA1·OA=FB1·OB
FB1=2FA1=600N
F浮=G排=ρ水gV排
GA=ρA·VA·g ρA=2ρ水 VA=V排
得到：F浮=GA/2
绳对物体A的拉力为 F1'，则
F1’=GA-F浮=GA/2
动滑轮上有2股绳子，则有
G动+F1‘=2FB1
G动+GA/2=1200N ①
在空气中：
工人对地面压力为F2，F2=P2S=0.5×10^4Pa×0.04m²=200N
FA2=G人-F2=700N-200N=500N
杠杆平衡：FA2·OA=FB2·OB
FB2=2FA2=1000N
G动+GA=2FB2
G动+GA=2000N ②
综合①② 得到：
GA=1600N G动=400N
(2)
水中η1
W有=F1'·h=GA·h/2
W总=FB1·2h
η1=W有/W总=GA/4FB1=1600N/2400N=66.67%
空气中η2
W有=GA·h
W总=FB2`2h
η2=W有/W总=GA/2FB2=1600N/2000N=80%
GA+G动滑轮=1000N×2=2000N
请你帮我标一下哪个是第一问哪个是第二问。。
