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水=1×103kg/m3，动滑轮重G0=60N，绳子重力和摩擦不计．请问：分析 （1）金属物完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出金属物浸没在水中时受到的浮力；
（2）根据力的合成求出金属物受到的重力和浮力的合力即为金属物对动滑轮的拉力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，利用F=$\frac{1}{n}$（G物+G动）求出绳子自由端拉力大小；
（3）根据s=nh求出绳子自由端1min内移动的距离，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$求出绳子自由端竖直向上拉力的功率．
解答 解：（1）因为金属物浸没在水中，
所以V排=V=1×10-2m3，
根据阿基米德原理可得，金属物受到的浮力：
F浮=G排=ρ水Vg=1×103kg/m3×1×10-2m3×10N/kg=100N；
（2）因为物体A受到的重力方向是竖直向下，受到的浮力方向是竖直向上，
所以根据力的合成可得，金属物受到绳子的拉力：
因为F′=790N-100N=690N，
绳子对动滑轮的拉力：
F′=F合=690N
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，
绳子自由端需要的拉力：
F=$\frac{1}{3}$（F+G动）=$\frac{1}{3}$（690N+60N）=250N；
（3）绳子自由端1min内移动的距离：
s=nh=3×2m=6m，
绳子自由端竖直向上拉力的功率：
根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{250N×3×2m}{60s}$=25W．
答：（1）金属物浸没在水中时，受到的浮力是100N；
（2）在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力F是250N；
（3）要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升2m，则绳子自由端竖直向上拉力的功率为25W．
点评 本题考查知识点比较多，有浮力的计算、滑轮组绳子拉力的计算、拉力功率的计算等，要注意滑轮组实际使用时和在不计摩擦和动滑轮重的条件下使用的不同，应注意区分，属于难题．
同步拓展阅读系列答案科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方 | |
| B． | 导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定产生电流 | |
| C． | 导体中的自由电子在做定向移动时，周围一定会产生磁场，磁场方向与电流无关 | |
| D． | 发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置 |
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | “沉舟侧畔千帆过”-----旁边的船是以沉船为参照物 | |
| B． | “遥知不是雪，为有暗香来”-----暗香说明分子间存在引力和斥力 | |
| C． | “夜半钟声到客船”-----客船上的人能听出是“钟声”，是根据声音的音调来辨别的 | |
| D． | “潭清疑水浅”-----“疑水浅”是光的反射现象 |
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
如图所示，小阳利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，进行了如下实验：小阳选择了满足实验要求的实验器材，连接的部分实验电路如图所示，则从电压表“-”号接线柱连出的导线应连接到接线柱上．（ ）| A． | E | B． | C | C． | D | D． | B |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
如图所示的是当开关闭合时右边小磁体受到的磁场力作用的情况，请你在图中标出通电螺线管的磁极和电源的正负极．