1. 某同学为了体验“南海一号”的打捞过程,特利用滑轮组从水下打捞一重物.如图所示,用一个底面积S=0.05m2 , 高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”,该同学站在岸边拉动绳子的自由端,使重物从水底开始向上运动.假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动,并经历三个运动阶段:第一阶段,从重物在水底开始运动到重物的上表面刚露出水面,绳对重物的拉力F1=140N,用时t1=40s;第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时t2=4s;第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升。已知动滑轮所受重力G=60N,ρ水=1.0×103kg/m3 , g=10N/kg,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,不考虑重物出水前后质量的变化.求:

(1) 在第一阶段运动中,水对重物的浮力F浮为多大?
(2) 在第一阶段运动中,绳对重物做功W1为多大?
(3) 滑轮在第一阶段运动中的机械效率η1和在第三阶段运动中的机械效率η3分别为多大?

【考点】
阿基米德原理; 浮力大小的计算; 滑轮组绳子拉力的计算; 机械效率的计算;
【答案】

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