题目内容
10．
小文的体重为600N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103Pa．已知小文与地面的接触面积为400cm2．若不计绳重和摩擦，每个滑轮的重均为225N．求：（1）提升重物A时小文对地面的压力．
（2）物体A的重力．
（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率．
（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率P．
分析 （1）提升重物A时，知道小文对地面的压强和与地面的接触面积即受力面积，利用F=pS求出对地面的压力；
（2）小文的重力减去对地面的压力等于绳子的作用力，根据F=$\frac{1}{n}$（F拉+G动）求出滑轮组对物体A的拉力，物体A完全浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出A受到的浮力，物体受到的浮力加上滑轮组对A的拉力即为物体A的重力；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{F}_{拉}h}{FS}$×100%=$\frac{{F}_{拉}h}{Fnh}$×100%=$\frac{{F}_{拉}}{nF}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（4）重物A完全出水面后，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G动）求出滑轮组绳子的拉力，根据v绳=nv物求出绳端移动的速度，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出小文拉绳的功率．
解答 解：（1）由p=$\frac{F}{S}$可得，提升重物A时小文对地面的压力：
F=pS=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N；
（2）绳子对小文的拉力：
F1=G-F=600N-350N=250N，
由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，
由F=$\frac{1}{n}$（F拉+G动）可得，滑轮组对A的拉力：
F2=2F1-G动=2×250N-225N=275N，
物体A受到水对它的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N，
物体A的重力：
GA=F浮+F2=100N+275N=375N；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{F}_{2}}{n{F}_{1}}$×100%=$\frac{275N}{2×250N}$×100%=55%；
（4）重物A完全出水面后，小文对绳子的拉力：
F′=$\frac{1}{n}$（GA+G动）=$\frac{1}{2}$×（375N+225N）=300N，
绳端移动的速度：
V绳=nV物=2×0.2m/s=0.4m/s，
小文拉绳的功率：
P=F′V绳=300N×0.4m/s=120W．
答：（1）提升重物A时小文对地面的压力为350N；
（2）物体A的重力为375N；
（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率为55%；
（4）重物A完全出水面后，小文拉绳的功率为120W．
点评 本题考查了压强公式、滑轮组绳子拉力公式、阿基米德原理、机械效率公式、功率公式的综合应用，明确滑轮组在水中时有用功和总功是关键．
名校练考卷期末冲刺卷系列答案
| A． | 玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气 | |
| B． | 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能 | |
| C． | 小叶轮的转动说明永动机是可以实现的 | |
| D． | 小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能 |
满山银光耀眼，千岩琉璃，万树晶莹…这并不是出现在电影《冰雪奇缘》中的场景，而是一幕幕出现在江南的自然“冰雪世界”.2015年3月1日，世界级自然保护区浙江天目山迎来了三十年来最强的冻雨，形成了大范围的冻雨景观，如图所示．冻雨的形成与下列哪种物态变化现象一样（ ）| A． |  烧水时冒出的白气 | B． |  冰箱内的霜 | ||
| C． |  冰雕作品逐渐变小 | D． |  河水结冰 |
| A． | 潜水艇下沉越深，所受浮力越大 | |
| B． | 潜水艇下沉越深，所受压强越大 | |
| C． | 若把悬浮时的潜水艇水舱中的海水排出一部分，他将下沉 | |
| D． | 潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变 |
如图1示，质量为80kg的人利用滑轮运送某种建筑材料到约15m高的六楼，已知每包材料重为500N，取g=10N/kg，则
地效翼船（如图）是一种经济、安全的飞行器，其工作原理是：在贴近水面或地面飞行时，离地表很近的带有翼刀或隔断端板的机翼下方，就会形成气流的堵塞，空气流速减小，压强增大，使机翼上下表面间的压力差增大，从而产生一个向上（填“向上”或“向下”）的力，与轮船、飞机相比，没有了水和高空气流的阻力，相同条件下，所需的推进功率较小（填“较小”或“较大”），油耗较低．