图甲是一个起吊装置示意图.使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向匀速吊起.钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示．已知动滑轮总重6×103N.A上升的速度始终为0.1m/s(g取10N/kg.不计轮与轴间的摩擦及绳重.不考虑风浪.水流等因素的影响)．求:(1)物体A未露出水面时受到的浮力,(2)物体A完全离开水面后.在上升过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．图甲是一个起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向匀速吊起，钢缆绳对A的拉力F₁随时间t变化的图象如图乙所示．已知动滑轮总重6×10³N，A上升的速度始终为0.1m/s（g取10N/kg，不计轮与轴间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）．求：
（1）物体A未露出水面时受到的浮力；
（2）物体A完全离开水面后，在上升过程中电动机拉力的功率．

分析（1）根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）先判断出提升物体绳子的条数，然后计算出拉力F的大小和F移动的速度，最后根据P=Fv得出拉力的功率；

解答解：物体浸在水中被匀速提起时F=G-F_浮，物体露出水面时，F_浮减小，F增大，当物体完全露出水面时，F=G，
（1）由图象可知，长方体A的重力G_A=2.4×10⁴N，
它完全在水中时钢缆绳对其拉力为F₁=1.4×10⁴N，
所以，长方体A未露出水面时受到的浮力：
F_浮=G_A-F₁=2.4×10⁴N-1.4×10⁴N=1×10⁴N；
（2）滑轮组有4段绳子承担总重，
物体完全离开水平时，电动机的拉力：F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_动）=$\frac{1}{4}$×（2.4×10⁴N+6×10³N）=0.75×10⁴N，
则F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；
故拉力F的功率：P=Fv=0.75×10⁴N×0.4m/s=3000W．
答：（1）物体A未露出水面时受到的浮力为1×10⁴N；
（2）物体A完全离开水面后，在上升过程中电动机拉力的功率为3000W．

点评本题是有关力学的综合计算题目，主要考查了浮力、功率的问题，能够正确识图，确定滑轮组承担物重的绳子段数是解决问题的关键，有一定难度．

练习册系列答案

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1．

小柯积极参加体育锻炼．图中他的身体可作为杠杆，O点是支点，相当于一个省力杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）他体重力为600N，所受重力可视为集中在A点．将身体撑起时地面对双手的支持力至少400牛．若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做功160焦．若完成一次俯卧撑用时2秒，则他的功率为80瓦．

2．在如图给出的动物的身体结构特点中，以增大压强来适应自然环境的是（　　）

	A．	啄木鸟有尖的喙		B．	鲨鱼有锋利的牙齿
	C．	蚊子有尖尖的口器		D．	骆驼有宽大的脚掌

19．（1）如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F
（2）如图所示，物体随水平传送带匀速向右移动，请作出物体对传送带压力的示意图

6．实验桌上有质量相等的木块（ρ_木=0.4×10³kg/m³）和石蜡快（ρ_蜡=0.9×10³kg/m³），分别装有酒精和水的烧杯，将木块放入酒精中，石蜡块放入水中，待它们静止后，木块和石蜡块受到的浮力分别为F₁和F₂，木块浸入酒精中的体积和石蜡快浸入水中的体积分别为V₁和V₂，则下列正确的是（　　）

F₁＞F₂ V₁＞V₂

F₁＜F₂ V₁＜V₂

F₁=F₂ V₁＞V₂

F₁=F₂ V₁＜V₂

16．学习了质量、压强、功等概念后，小明作了如下总结，其中错误的是（　　）

	A．	我受到的重力约为600N
	B．	我蹲下时与站立时质量相同
	C．	我站立时对水平地面的压强约为1000Pa
	D．	我将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J

3．如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答下列问题：