Question

20．如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为80N，小明对绳子竖直向下的拉力为F，水平地面对小明的支持力为200N．已知动滑轮所受重力为120N，小明所受重力为600N，不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，求物体A所受重力为多少N？

Answer 1

分析 （1）物体A完全在水面下时被匀速提升的过程中，小明受到重力、绳子的拉力、地面的支持力作用，据此计算出小明对滑轮组的拉力；
（2）以动滑轮为研究对象，物体A的拉力和绳子对它的拉力、动滑轮的重力构成平衡力，由图可知绳子的有效股数n=2，根据F=$\frac{1}{n}$（F+G_动）求出物体A的拉力；
（3）物体A受到绳子的拉力和物体的重力、浮力构成平衡力，其关系为：G=F_拉2+F_浮；据此求出物体A的重力．

解答 解：（1）当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，小明受到重力、地面的支持力、绳子的拉力作用，
绳子的拉力F_拉=G-F_支=600N-200N=400N；
（2）滑轮组有两段绳子承担总重，不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，
小明的拉力F_拉=$\frac{1}{n}$（F_拉2+G_动）=$\frac{1}{2}$（F_拉2+120N）=400N，
解得：F_拉2=680N；
（3）物体A完全在水面下被匀速提升，
受到绳子的拉力和物体的重力、浮力构成平衡力，即F_拉2+F_浮=G，
物体的重力：G=F_拉2+F_浮=680N+80N=760N．
答：物体A受到的重力为760N．

点评 本题考查了滑轮组的特点、如绳子的拉力、滑轮组的特点、的计算等，综合性较强，有一定的难度；分析好物体受到的力是解题的关键．