阿Q吧 > （2010?宜宾）2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水．如图所示，

（2010?宜宾）2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水．如图所示，

2025-04-15 11:16:56

推荐回答（2个）

回答1：

（1）水桶的重力是：G=mg=4kg×10N/kg=40N，
水桶的体积是：v_桶=

4kg

8×103kg/m3

=5×10^-4m³．
水桶受到的浮力是F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_桶=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=5N，
绳子受到水桶的拉力：F_拉=G-F_浮=40N-5N=35N，
因为不计绳子重量和摩擦，有两股绳子承重，故有：
F=

F拉+G动

，即：25N=

35N+G动

，
解得：G_动=15N．
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

×100%=

F拉h

×100%=

35N×h

25N×2h

×100%=70%．
（3）水桶装满时水的质量是：m=ρV=1.0×10³ kg/m³×20×10^-3m³=20kg，
水和水桶的总质量是：m_总=20kg+4kg=24kg，
水和水桶的总重力是：G_总=m_总g=24kg×10N/kg=240N，
人的拉力是：F′=

G总+G动

240N+15N

=127.5N，
拉力移动的速度是：v=2v_物=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力的功率是：P=F′v=127.5N×0.4m/s=51W．
答：（1）动滑轮有15N；
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率为70%；
（3）小明对绳子自由端拉力的功率为51W．

回答2：

（1）水桶的重力是：G=mg=4kg×10N/kg=40N，
水桶的体积是：v桶=
m
ρ
=
4kg
8×103kg/m3
=5×10-4m3．
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N，
绳子受到水桶的拉力：F拉=G-F浮=40N-5N=35N，
因为不计绳子重量和摩擦，有两股绳子承重，故有：
F=
F拉+G动
2
，即：25N=
35N+G动
2
，
解得：G动=15N．
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率η=
W有用
W总
×100%=
F拉h
Fs
×100%=
35N×h
25N×2h
×100%=70%．
（3）水桶装满时水的质量是：m=ρV=1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg，
水和水桶的总质量是：m总=20kg+4kg=24kg，
水和水桶的总重力是：G总=m总g=24kg×10N/kg=240N，
人的拉力是：F′=
G总+G动
2
=
240N+15N
2
=127.5N，
拉力移动的速度是：v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力的功率是：P=F′v=127.5N×0.4m/s=51W．
答：（1）动滑轮有15N；
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率为70%；
（3）小明对绳子自由端拉力的功率为51W