题目内容
工人用如图22所示的机械提升水中实心物体A和B，物体A、B密度均为7×103 kg/m3，物体A的质量是70kg，物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在
竖直平面内自由转动，OC∶OD＝3∶2。工人的质量是70kg，当物体A在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F1，地面对工人的支持力为N1；当物体B在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F2；F1:F2=3:5。不计绳
重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，每个滑轮的质量均相等。（g取10N/kg）求：（1）当物体B在水中被匀速提升时，物体B受到的浮力；（2）当物体A在水中被匀速提升时，地面对工人的支持力N1；（3）当物体B在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率。
解：⑴
F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N （1分）
⑵
物体A的受力情况如图甲：
GA=mAg=70kg×10N/kg=700N
F浮A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-3m3=100N
FA=GA－F浮A=700N－100N=600N
杠杆的受力情况如图乙，FA′与FA相等，
动滑轮的受力情况如图丙，FD1′与FD1相等，
定滑轮的受力情况如图丁，T1′与T1相等，
F′1=2G轮+5T1′=2G轮+2.5G轮+1125N=4.5G轮+1125N
 |
物体B的受力情况如图A：
GB=mBg=70kg×10N/kg=700N
FB=ρg2VA=7.0×103kg/m3×10N/kg×2×10×10-3m3=1400N
FB=GB－F浮B=1400N－200N=1200N
杠杆的受力情况如图B，FB′与FB相等，
（1分）
动滑轮的受力情况如图C，FD2′与FD2相等，
定滑轮的受力情况如图丁，T2′与T2相等，
F′2=2G轮+5T2′=2G轮+2.5G轮+2250N=4.5G轮+2250N （1分）
由于，F1′与F1相等，F2′与F2相等
G轮=125N （1分）
代入 =287.5N
人的受力分析如图戊，T1′′与T1′、T1相等
N1=G人－T1′′=m人g-T1′′=70kg×10N/kg-287.5N=412.5N （1分）
⑴ 
（1分）
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
| 实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总 功 W总/J | 斜面的机械效率 |
| ① | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
| ② | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | | 60% |
| ③ | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：__________________________．
（4）此实验主要用到的研究方法是__________．
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．
在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
| 实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 斜面的机械效率 |
| | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
| | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | | 60% |
| | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：__________________________．
（4）此实验主要用到的研究方法是__________．
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．