题目内容
【题目】如图所示,用滑轮组提升重为640N的物体A,当物体A完全在水面下被缓慢匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,已知小明自身的重为600N,动滑轮重为120N,不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,求:(g取l0N/kg)
(1)物体A的体积是多少m3?
(2)物体A密度为多少?
(3)小明对绳子竖直向下的拉力大小为多少?
(4)小明对地面的压力大小为多少?
【答案】
(1)解:已知物体A完全浸没在水中,V排=VA,
当物体A完全在水面下受浮力为80N,由阿基米德原理得,
物体A的体积:
VA=V排= = =8×10﹣3 m3
(2)解: A的密度:
ρA= = = =8×103kg/m3
(3)解:由图可知重物由两端绳子承担,则G总=GA+G动=640N+120N=760N,
小明对绳子竖直向下的拉力F= (G总﹣F浮)= ×(760N﹣80N)=340N
(4)解:由于物体间力的作用是相互的,则小明对绳子竖直向下的拉力等于绳子对小明向上的拉力,即F﹣F′=340N,
则小明对地面的压力F压=G人﹣F′=600N﹣340N=260N
【解析】(1)根据阿基米德原理,可求体积;(2)知道物体A受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(物体的体积),知道物体A重,利用重力公式求其质量,再利用密度公式求物体A的密度;(3)由图可知重物由两端绳子承担,小明对绳子竖直向下的拉力等于 (G总﹣F浮);(4)由于物体间力的作用是相互的,则小明对绳子竖直向下的拉力等于绳子对小明向上的拉力,小明对地面的压力等于其重力减去绳子对小明的拉力.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和滑轮组绳子拉力的计算的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮)才能正确解答此题.