题目内容
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置。在底面积为800cm2的圆柱形容器中装有密度为
的液体，边长为20 cm的正立方体物块M完全浸没在液体中匀速竖直上升时，滑轮组的机械效率为
；密度为
的物块M全部露出液面后匀速竖直上升时，滑轮组的机械效率为
，与之比为8：9。滑轮的质量
、且
，细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计，液体与物块M的质量与体积关系的图像如图乙示。（g取10N/kg）（人的质量为60kg，与地面的接触面积为300cm2）
求： (1)物块M离开液面后，液体对容器底部的压强变化了多少？
(2) 物块M露出液面前人对地面的压强P；
(3) 离开液面后如果物块M以0.1m/s的速度匀速上升时，人所提供的拉力的功率。
【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：解：由图像可知：
，
（1）物块M离开液面后，容器内液面下降了
对容器底的压强变化了
（2）M完全浸没在液体中匀速上升时, M、滑轮D、C和人的受力情况分析如图示：M全部露出液面后匀速上升时, M、滑轮D、C和人受力情况分析如图所示
物块M的重力
物块M在液体中受到的浮力F浮
；
①
②
设物块M露出液面前、后上升的高度均为h
③
┄┄┄④
┄┄┄⑤
⑥
∵
，联立③⑥两式可得即
，
∴解得：
将分别代入以上各式可得
，
；
物块M露出液面前人对地面的压强
（3）人所提供的拉力的功率
考点：滑轮组，浮力，机械效率，功率，压强，受力分析
点评：本题难度较大，涉及知识点较多，需要学生耐心分析思考，首先要懂得滑轮组的受力分析，
，悬浮时重力等于浮力，如其次要熟悉各个相关公式并且灵活应用，如压强公式p=ρgh，效率公式
，功率公式P=Fv
练习册系列答案
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；密度为
的物块M全部露出液面后匀速竖直上升时，滑轮组的机械效率为
，
、且
，细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计，液体与物块M的质量与体积关系的图像如图乙示。（g取10N/kg）（人的质量为60kg，与地面的接触面积为300cm2）