Question

（2009?昌平区一模）小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体，如图所示，第一次提升时，滑轮组的机械效率为75%，小军对地面的压力为F₁；第二次提升时，将物体完全浸没在某种液体中匀速提升，小军对地面的压力为F₂，F₁：F₂=1：4，已知小军的质量为70kg，提升的物体质量为90kg，假设在拉绳子的过程中，小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小是

600

N．

Answer 1

分析：已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力，还知道第一次滑轮组的机械效率，根据公式η=

G

nF

可求绳子的拉力，进一步求出小军对地面的压力为F₁和动滑轮的重力；根据小军对地面的两次的压力之比，求出小军对地面的压力F₂；进一步求出绳子此时的拉力，根据绳子拉力的大小求出物体在液体中受到的向下的拉力，液体对物体的浮力大小就等于物体的重力与物体在液体中受到的向下的拉力之差．

解答：解：物体的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N；
第一次提升时，绳子的拉力F=

G

nη

=

mg

nη

=

90kg×10N/kg

2×75%

=600N；小军的重力G₁=m₁g=70kg×10N/kg=700N；
所以小军对地面的压力为F₁=G_人-F=700N-600N=100N；第二次提升时，小军对地面的压力为F₂=4F₁=4×100N=400N；
动滑轮的重力为G_动=2F-G=2×600N-900N=300N；第二次提升时，绳子的拉力是F_拉=G₁-F₂=700N-400N=300N；
此时物体受到的向下的拉力为F_下=2F_拉-G_动=2×300N-300N=300N；第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小F_浮=G-F_下=900N-300N=600N．
故答案为：600．

点评：本题考查浮力的计算，关键是对物体和小军进行受力分析，求出动滑轮的重力，从而进一步求出所受浮力的大小，本题考查知识面比较多，属于难题．