如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力)。ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强;
(2)物体浸没空载水中时受到的浮力
(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组的机械效率为多少?
解:(1)物体浸没在水中后,增加的深度:
增加的压强:
(2)物体的体积:
∵浸没时
∴物体受到的浮力:
(3)浸没时,由于不计绳子重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力
∴
解得:
当物体完全拉出水面后,承担动滑轮的绳子段数为3段
此时滑轮组的机械效率: