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    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    小刚同学的体重为600N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa．已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2．当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重物B时，滑轮组的机械效率是90%．已知重物A重物B所受重力之比GA：GB=5：9，（若不计绳重和摩擦，g=10N/Kg）则物体A的密度为    Kg/m3．
    【答案】分析：使用滑轮组提升重物A时，因为重物A浸没在水中，所以绳子末端的拉力F拉=（GA-F浮+G动），重物的浮力可以根据F浮=ρ水V排g求出，绳子末端的拉力等于小刚的重力和对地面压力的差值，小刚的重力是已知的，对地面的压力可以根据F=PS求出；关键是动滑轮的重力，可以根据使用动滑轮提升重物B时的机械效率ηB=求出物体B的重力和动滑轮重力的比值，进而求出重物A和动滑轮重力的比值，然后根据F拉=（G-F浮+G动）求出物体A的重力，从而求出物体A的密度．
    解答：解：
    小刚对地面的压力：
    F压=PS=8.75×103Pa×200×10-4m2×2=350N，
    小刚对绳子的拉力：
    F拉=G人-F压=600N-350N=250N，
    物体A未露出水面时受到水的浮力：
    F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.01m3×10N/kg=100N，
    使用滑轮组提升物体B时，滑轮组的机械效率：
    ηB====90%，解得：
    GB：G动=9：1；
    又∵GA：GB=5：9，
    ∴GA：GB：G动=5：9：1；
    使用滑轮组提升物体A时，绳子末端的拉力：
    F拉=（GA-F浮+G动）=（GA-100N+GA）
    即：250N=（GA-100N+GA）
    解得：
    GA=500N，
    物体A的质量：
    mA===50kg，
    物体A的密度：
    ρA===5×103kg/m3．
    故答案为：5×103．
    点评：此题考查的是有关密度、重力、浮力和机械效率的综合计算，解答此题的关键是物体重力的计算，先根据滑轮组机械效率的计算公式η=求出物体重力和动滑轮重力的比值，然后根据F拉=（GA-F浮+G动）求出物体的重力．
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    （2）提升重物A时滑轮组的机械效率？

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    5×103
    5×103
    Kg/m3．

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    求：（1）物体A的密度？
    （2）提升重物A时滑轮组的机械效率？

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