如图甲,轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动,水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端,使用过程中杠杆始终在水平位置平衡.已知AO:OB=2:5.当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F
1,配重N对地面的压强为P
1,滑轮组的机械效率为η
1;当物体M的上表面露出水面20cm时,作用在绳子自由端的拉力为F
2,配重N地面的压强为P
2,滑轮组的机械效率为η
2;当物体M全部露出水面后匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F
3,配重N对地面的压强为P
3,滑轮组的机械效率为η
3;已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9:2,配重N的质量为64.8kg,物体M的底面积为600cm
2,物体M的质量与体积的关系的图象如图乙所示,若F
1:F
2=5:6,P
1:P
3=6:5,(不计水的阻力、绳重和摩擦,g取10N/kg).
求:
(1)当滑轮组的机械效率为88%时,物体M受到的浮力;
(2)出水后如果物体M以0.1m/s的速度匀速上升,小明作用在绳子自由端拉力F
3的功率.
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