如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮.B是定滑轮.C是卷扬机.卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体.可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中.在沉船浸没水中匀速上升的过程中.打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3,在沉船全部露出水面并匀速上升的过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（6分）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3．沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2之比为3：7．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略．（水的密度取1.0×103kg/m3 g取10N/kg）求：

（1）沉船的重力；

（2）沉船浸没水中受到的浮力；

（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率．

（1）104N；（2）6×103N；（3）95.2%

【解析】

试题分析：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3，则打捞平台增大的浮力为：，即沉船的重力为：G=104N；

（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3；

则打捞平台增大的浮力：；

所以沉船浸没水中受到的浮力为：；

（3）∵F拉1=F浮1，∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中，

∵F拉2=G，∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中，，

因为，解得：G动=500N，

沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率：

考点：重力；阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率.

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