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利用如图所示的滑轮组竖直向上提升浸没在水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3,重力G=790N,ρ=1×103kg/m3,动滑轮重G0=60N,绳子重力和摩擦不计。请问:

(1)金属物浸没在水中时,受到的浮力是多大?

(2)在金属物浸没时,匀速提升需要的拉力F是多少N?

(3)要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;

 

【答案】

(1)100N(2)250N(3)

【解析】

试题分析:(1)金属块受到的浮力:

F=GVg=1×103kg/m3×1×10-2m3×10N/kg=100N        (2分)

(2)由图看出:3段绳子承担下面物体的重

F==250N                                (2分)

(3)接力移动的距离s=3h=3×6m=18m

拉力移动的速度:

接力的功率:           (2分)

考点:阿基米德原理的应用;滑轮组拉力的计算;功率的计算。

点评:考查了浮力计算公式的应用,关键是从图得出3段绳承担物重,注意第三问中拉力的功率不要计算成有用功的功率。

 

练习册系列答案
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小明利用如图所示的滑轮组来提升质量为40kg货物,已知拉力F=250N,货物在10s内被匀速提升了3m(g取10N/kg).
(1)求此过程中拉力的功率;
(2)求此过程中滑轮组的机械效率.

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小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力F为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s.(己知每层楼高3m)
求:(1)绳子自由端移动的距离S;
(2)小明所用的时间;物体上升的速度;
(3)动滑轮的重量?
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升这些重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

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要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物,若绳子能承受的最大拉力为400N,则应怎样绕制滑轮组?(滑轮重和摩擦不计)

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小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体匀速提升,所用的拉力为360N,物体被提升的高度为1m.
求:(1)所做有用功是多少;
(2)小明做的总功是多少;
(3)滑轮组的机械效率是多少.

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利用如图所示的滑轮组把重180N的物体提高10m,已知滑轮组的机械效率是60%(不计绳重和摩擦),求:
(1)有用功、所用拉力和动滑轮的重量;
(2)用此滑轮组吊起480N的物体,滑轮组的机械效率是多大?

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