题目内容
（2011?贺州）如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）．已知物体重G1=400N，动滑轮重G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N．求：
（1）物体浸没在水中受到浮力的大小；
（2）物体的密度大小；
（3）滑轮组的机械效率．
分析：（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，忽略绳重和摩擦，利用F=
（G轮+F拉）求滑轮组对物体的拉力，而物体重等于物体受到的浮力加上拉力，据此求物体浸没在水中受到浮力的大小；
（2）知道物体重可求物体的质量，利用阿基米德原理求物体排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度；
（3）利用η=
=
=
=
求滑轮组的机械效率．
| 1 |
| 3 |
（2）知道物体重可求物体的质量，利用阿基米德原理求物体排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度；
（3）利用η=
| W有用 |
| W总 |
| F拉h |
| Fs |
| F拉h |
| F3h |
| F拉 |
| F×3 |
解答：解：（1）由图可知，n=3，
∵忽略绳重和摩擦，
∴F=
（G轮+F拉）
∴滑轮组对物体的拉力：
F拉=3F-G轮=3×100N-50N=250N，
∵G1=F浮+F拉，
∴F浮=G1-F拉=400N-250N=150N；
（2）∵F浮=ρ水V排g，
∴V排=
=
=0.015m3，
物体的体积：
V=V排=0.015m3，
物体的质量：
m=
=
=40kg，
ρ=
=
=2.67×103kg/m3；
（3）滑轮组的机械效率：
η=
=
=
=
=
≈83.3%．
答：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小为150N；
（2）物体的密度为2.67×103kg/m3；
（3）滑轮组的机械效率83.3%．
∵忽略绳重和摩擦，
∴F=
| 1 |
| 3 |
∴滑轮组对物体的拉力：
F拉=3F-G轮=3×100N-50N=250N，
∵G1=F浮+F拉，
∴F浮=G1-F拉=400N-250N=150N；
（2）∵F浮=ρ水V排g，
∴V排=
| F浮 |
| ρ水g |
| 150N |
| 1000kg/m3×10N/kg |
物体的体积：
V=V排=0.015m3，
物体的质量：
m=
| G1 |
| g |
| 400N |
| 10N/kg |
ρ=
| m |
| V |
| 40kg |
| 0.015m3 |
（3）滑轮组的机械效率：
η=
| W有用 |
| W总 |
| F拉h |
| Fs |
| F拉h |
| F3h |
| F拉 |
| F×3 |
| 250N |
| 100N×3 |
答：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小为150N；
（2）物体的密度为2.67×103kg/m3；
（3）滑轮组的机械效率83.3%．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是利用好忽略绳重和摩擦，F=
（G轮+F拉）；二是利用好推导公式η=
=
=
=
．
| 1 |
| 3 |
| W有用 |
| W总 |
| F拉h |
| Fs |
| F拉h |
| F3h |
| F拉 |
| F×3 |
练习册系列答案
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