某施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是0.2m3，密度是4×103kg/m3。拉动过程中，工件的上升速度v0始终不变。在工件拉出水面之前，滑轮组的机械效率为η1=80%，绳子自由端的拉力为F1。在工件出水后，机械效率为η2，绳子自由端的拉力为F2。不考虑轮绳摩擦及水的阻力。求：
（1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？
（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件（露出水面前）时，拉力F1是多少N？
（3）当工件出水后的过程中，拉力F2及滑轮组的机械效率η2分别是多少？
（4）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率随时间的变化是否均匀？试解释。
【答案】（1）工件的质量是800kg，工件浸没在水中时，受到的浮力是2000N；
（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件（露出水面前）时，拉力F1是2500N；
（3）当工件出水后的过程中，拉力F2是3166.7N，滑轮组的机械效率η2是84.2%；
（4）因为滑轮组的机械效率η=，所以机械效率随时间的变化不均匀。
（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件（露出水面前）时，拉力F1是2500N；
（3）当工件出水后的过程中，拉力F2是3166.7N，滑轮组的机械效率η2是84.2%；
（4）因为滑轮组的机械效率η=
G
物
-
ρ
水
g
（
V
-
S
v
0
t
）
G
物
-
ρ
水
g
（
V
-
S
v
0
t
）
+
G
动
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：12引用：1难度：0.5
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