如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在

2025-04-04 00:38:33

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回答1：

（1）已知s=15m，t=3min=180s，圆柱体匀速上升的速度为v=

15m

180s

=0.0667m/s；
（2）对动滑轮和物体做整体受力分析，如图1，对定滑轮做受力分析如图2所示，

∵h=3m，S=0.02m²，
∴V=0.06m³，
∴F_浮=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m³=600N，
∵M全部浸没，则V=V_排，
∴

F浮

ρgV

ρ水gV排

ρ水

4.5×103kg/m3

1.0×103kg/m3

，
解得G_M=2700N，
由已知可知：v=

15m?3m

3×60s

m/s，
∵P=

=F?3v=3000N×

m/s=160W，
∴F=

160W

3×

m/s

=800N；
（3）由平衡条件：F_浮+3F=G_轮+G_M，可得G_轮=600N+3×800N-2700N=300N；
η=

W有用

W总

GM?F浮

GM+G轮?F浮

2700N?600N

2700N+300N?600N

×100%=87.5%；
故答案为：0.0667；800N；87.5%．