Question

【題目】如圖甲所示，正方體A邊長，作為配重使用，杠桿，某同學用這個裝置和一個密閉容器D提取水中的圓柱體B，圓柱體B的體積是密閉容器D的；旁邊浮題C的體積是，該同學站在浮體C上，C總體積的侵入水中；該同學用力拉動滑輪組繞繩自由端，手拉繩的功率P和密閉容器D勻速被提升的距離關系如圖乙所示；密閉容器D上升速度保持不變，密閉容器D被提出水后，將圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面，同時手松開繩子時，浮體C露出水面的體積減少總體積的；在提升全過程中，配重A始終沒有離開地面，兩個定滑輪總重（繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計，），求：

（1）D完全露出水面時人拉繩的力的大小；

（2）圓柱體B的重力；

（3）密閉容器D離開水面時，滑輪組提升重物B的機械效率（百分號前面保留整數）；

（4）圓柱體B的密度；

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

試題分析：（1）由圖象可知D完全露出水面時的功率，，

解之。

（2）B放在C上，且放開手后，

，，

（3）。

（4）因為，所以；

D未出水面時的功率為，拉力：；

又因為，

所以D受浮力，

又因為，

∴，

∴，

∵，

∴。