今年我国北方部分地区发生了旱灾，某村村民在一个很深的山洞中找到了水源，水深5m，村民用图示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知每个滑轮均重10牛，金属桶的容积为2×10-3m3，在匀速

Question

今年我国北方部分地区发生了旱灾，某村村民在一个很深的山洞中找到了水源，水深5m，村民用图示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知每个滑轮均重10牛，金属桶的容积为2×10^-3m³，在匀速提起桶韵过程中，桶露出水面前的拉力为10N，完全露出水面后，拉力变为20N（绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计，g=10N/㎏）．求：

（1）金属桶的质量；
（2）金属桶所受的浮力；
（3）该村民从完全拉出水面开始到拉至洞口所做的功；
（4）计算该机械将桶拉出水面前和离开水面后的机械效率，并比较大小．

Answer 1

（1）（2）桶中水的质量：m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg；桶中水的重力：G水=mg=2kg×10N/kg=20N，绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计，桶露出水面前的拉力：F1=13（G桶+G轮-F浮桶），10N=13（G桶+10N-F浮桶）...