Question

7．一体积为0.1米³，重为6860牛的铸铁件，不慎落入水池，利用如图所示的滑轮组进行打捞，将铸铁件在水中匀速提2米（不计水的阻力）求：
（1）铸铁件受到的浮力及动滑轮挂钩A受到的拉力各是多大？
（2）若动滑轮重120牛，不计绳重及滑轮摩擦，拉力F所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）铸铁件落入水池中时排开水的体积和自身的体积相等，根据F_浮=ρgV_排求出铸铁件受到的浮力；滑轮挂钩A受到的拉力F_A等于铸铁件受到的重力减去受到的浮力；
（2）拉力做的功等于克服动滑轮重力和对F_A做的功，根据W=Fs求出其大小．

解答 解：（1）铸铁件受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m³=980N，
动滑轮挂钩A受到的拉力：
F_A=G-F_浮=6860N-980N=5880N；
（2）不计绳重及滑轮摩擦，拉力F所做的功：
W=（G_动+F_A）h=（120N+5880N）×2m=1.2×10⁴J．
答：（1）铸铁件受到的浮力为980N，动滑轮挂钩A受到的拉力是5880N；
（2）若动滑轮重120牛，不计绳重及滑轮摩擦，拉力F所做的功是1.2×10⁴J．

点评 本题考查了浮力和拉力、功的计算，明确拉力做的功和挂钩A受到的拉力是关键．