(2008? Wuhu) La siguiente imagen es un diagrama esquemático de la estructura del dispositivo de elevación de un barco de salvamento de agua. Durante cierta operación de salvamento, el barco hundió un barco secreto en las profundidades del agua.

(1) F flotador=ρgV=103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N.

Respuesta: La fuerza de flotabilidad cuando está completamente sumergido es de 5×105N.

(2) Se puede ver en la figura que la distancia S de la fuerza de tracción es 4 veces la altura de la carga, S=4h=4m,

Entonces el trabajo realizado por la fuerza de tracción: W total = FS = 1 ×106N×4m=4×106J.

Trabajo útil: W útil=Gh=mgh=2×105Kg×10N/Kg×1m=2×106J,

Eficiencia mecánica: η=W útil W total=2× 106J4×106J=50%.

Respuesta: El trabajo realizado por la fuerza de tracción es =4×106J y la eficiencia mecánica es del 50%.

(3) Durante el proceso desde que la carga apenas se expone al agua hasta que sale completamente del agua, el volumen de agua desplazada disminuye gradualmente

De la fórmula F. flotador = ρ agua gV, se puede saber que la fuerza de flotabilidad se vuelve gradualmente menor;

Durante este proceso, la fuerza de tracción del bloque de poleas sobre la carga aumenta, el trabajo útil aumenta y el trabajo adicional permanece sin cambios Según eta = W útil W total = W útil W útil + W extra = 11 + W Extra W es útil, lo que demuestra que la eficiencia mecánica aumenta.