题目内容
小刚的体重为600N，当小刚使用如图所示的滑轮组在水中匀速提升边长为10cm的正方体铁块A时（铁块始终未出水面），他每只脚与地面的接触面积为200cm2，此时小刚对地面产生的压强为1.4×104Pa，若不计摩擦，求滑轮组的机械效率和动滑轮的重力各是多大？（ρ铁=7.9×103kg/m3）（g=10N/kg）分析：根据p=
求出人对地面的压力，根据二力平衡知识求出人对绳子的拉力，根据G=mg=ρgV求出铁块的重力，根据F浮=ρ水gV排求出浮力，根据二力平衡知识求出铁块对滑轮的拉力，根据η=
=
=
求出机械效率；根据F=
（F′+G动）求出动滑轮重．
| F |
| S |
| W有用 |
| W总 |
| F′s |
| F2s |
| F′ |
| 2F |
| 1 |
| 2 |
解答：解：
（1）∵p=
∴人对地面的压力：F压=pS=1.4×104Pa×2×200×10-4m2=560N，
人受重力G，绳对人拉力F和地面对人支持力F支，
∵F支=F压
∴人对绳的拉力：F=G-F支=600N-560N=40N，
铁块的体积V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，
物重：G物=ρ物Vg=7.9×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=79N，
物体受到浮力：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，
∴滑轮组拉物体的力F′=G物-F浮=79N-10N=69N，
则滑轮组的机械效率：
η=
=
=
×100%=
=86.25%；
（2）∵F=
（F′+G动）
∴动滑轮重：
G动=2F-F′=2×40N-69N=11N．
答：滑轮组的机械效率为86.25%；
动滑轮重为11N．
（1）∵p=
| F |
| S |
∴人对地面的压力：F压=pS=1.4×104Pa×2×200×10-4m2=560N，
人受重力G，绳对人拉力F和地面对人支持力F支，
∵F支=F压
∴人对绳的拉力：F=G-F支=600N-560N=40N，
铁块的体积V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，
物重：G物=ρ物Vg=7.9×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=79N，
物体受到浮力：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，
∴滑轮组拉物体的力F′=G物-F浮=79N-10N=69N，
则滑轮组的机械效率：
η=
| W有用 |
| W总 |
| F′s |
| F2s |
| F′ |
| 2F |
| 69N |
| 2×40N |
（2）∵F=
| 1 |
| 2 |
∴动滑轮重：
G动=2F-F′=2×40N-69N=11N．
答：滑轮组的机械效率为86.25%；
动滑轮重为11N．
点评：点评：此题考查的是有关压强、重力、浮力、滑轮组的省力特点、二力平衡和机械效率的综合计算，解答此题的关键是对人和铁块进行受力分析．
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（2009?平谷区二模）在一次抗洪抢险当中，小刚应用所学的物理知识，设计了如图所示的装置打捞某军工厂落在水中的铝锭（不计水的阻力），小刚握住轻质杠杆的B端沿竖直向下方向用力，已知小刚的体重是600N，铝锭的体积为0.03m3，铝锭出水前后小刚对地面的压力之比为6：5；轻质杠杆OA=AB，铝的密度为2.7×103kg/m3（若不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
在一次抗洪抢险当中，小刚应用所学的物理知识，设计了如图所示的装置打捞某军工厂落在水中的铝锭（不计水的阻力），小刚握住轻质杠杆的B端沿竖直向下方向用力，已知小刚的体重是600N，铝锭的体积为0.03m3，铝锭出水前后小刚对地面的压力之比为6：5；轻质杠杆OA=AB，铝的密度为2.7×103kg/m3（若不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
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