Question

【题目】如图所示的滑轮组，不计绳子重及滑轮摩擦，重物G=100N，每一个滑轮重20N．当绳自由端拉力F 竖直向上大小为30N 时，重物G 仍静止在地面上，则它的重力与支持力（选填“是”或“不是”）一对平衡力．当拉力F 为40N 时，恰能让重物G以0.1m/s 的速度匀速上升，则此滑轮组的机械效率为结果保留一位小数）．若将该物体轻轻放入装满水的大水池中，静止时物体有 的体积露出水面，则从水池中溢出的水重为N．

Answer 1

【答案】不是；83.3%；100
【解析】解：（1）由图知，使用的滑轮组n=3，不计绳子重及滑轮摩擦，拉力F= （F拉+G轮），则重物受到滑轮组的拉力：F拉=3F﹣G轮=3×30N﹣20N=70N， 因为F拉＜G所以此时重物受到重力、支持力和拉力的作用，因为重力和支持力的大小不相等，所以重力与支持力不是一对平衡力；（2）当重物匀速上升时，不计绳子重及滑轮摩擦，拉力F′= （G+G轮）= （100N+20N）=40N，拉力端移动距离s=3h，因为η= = = = ，所以滑轮组的机械效率：η= = ×100%≈83.3%；（3）将该物体轻轻放入装满水的大水池中，静止时物体有 的体积露出水面，处于漂浮状态，物体受到的浮力：F浮=G=100N，由阿基米德原理可得从水池中溢出的水重：G溢=G排=F浮=100N．所以答案是：不是；83.3%；100．
【考点精析】通过灵活运用平衡力的辨别和阿基米德原理，掌握平衡力：平衡的物体所受到的力叫做平衡力；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排即可以解答此题．