Question

【题目】体考前，为了锻炼臂力，体重600N的小德同学用一根绳子通过图甲所示的滑轮组提升物体，当他提起重力为600N的物体A时，绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂)，不计绳重和摩擦，求：

(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离；

(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强；

(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是多少？

Answer 1

【答案】(1)4m；(2)；(3)

【解析】

(1)由图甲可知，绳子的股数n为2，所以，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为

(2)根据滑轮机械效率的推导式

压强公式

可以得出小德对地面的压强

(3) 一个边长为1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，那么正方体B下表面的深度为

正方形排开水的体积为

正方体所受的浮力为

动滑轮重力为

正方重力为

正方体的质量为

正方形的密度为

答：(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为4m；

(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强为；

(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是。