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1、-滑轮和浮力综合题目详细解析-第 3 页期末提高力学综合题目赏析1.如图所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3103kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重及摩擦不忽略,g取10N/kg)GF浮F拉全浸入时解析:这道题是滑轮和浮力的综合题,这类题是做过的,只要把受力分析对了就没问题了,受力如图所示:解:全浸时:(如图)GF浮F拉10dm3浸入时3VAGAAgVA900N10 dm3浸入时:F浮水gV排100NF拉GAF浮800NFFF100N2.如图所示,用滑轮组提升水中
2、的物体A,若物体的质量为140kg,体积为60dm3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦,求(1)物体A在水中被匀速提升时,拉力F是多大?(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N,当物体露出水的体积多大时绳子会断?AF解析:(1)物体A在水中受到的浮力F浮水gV排600N G=mg=1400N动滑轮上有四股绳子,提升时,绳子自由端移动距离是重物上升高度的4倍,即s=4h,因此在水中匀速提升时的机械效率解之250N(2)设动滑轮重为G0,由匀速上升的力的平衡条件有F(G0GF浮)/n得G04FF浮G200N当绳中拉
3、力达最大值Fm=350N时,设物体部分露出水面后浮力变为F浮,同理Fm=(G0+GF浮)/n得F浮 G0G4Fm200N由于所以露出水面的体积为40dm33. 如图所示,滑轮组的机械效率为50,当重为G的物体没有放入水中时(如图甲),在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升;当物体浸没在水中时(如图乙),在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。(g取10Nkg,忽略绳重和摩擦)求:(1)在图乙所示时,物体受到的浮力。 (2)物体的密度。解析:由甲图:G3F190N50%G动90N由乙图:F2(G动F)F3F2G动350N90N60NF浮GF90N60N30NV排V310-3m3m=9kg3103kg/m3