题目内容
如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V＝0.6m3。若在打捞前起重机对地面的压强p0＝1.9×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa。假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10∶13，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求：
（1）被打捞物体的重力；
（2）重物出水前滑轮组的机械效率；
（3）重
物出水前匀速上升的速度。
解：（1）在未提重物时，以起重机为研究对象，如图1所示，
在水中匀速提升物体时和物体出水后，以起重机和物体为研究
对象，受力分析示意图分别如图2、图3所示：
G机=F支=P0S ……………………①
由图1、2、3可得： G机+G物=F支1+F浮= P1S +F浮 ……②
G机+G物= F支2= P2S ………………③
1分
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由②式—①式得： G物－F浮=ΔF支1=ΔP1S
由③式—①式得： G物=ΔF支2=ΔP2 S
∴
又∵F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N
∴G物=2.4×104N xkb1.com
（2）物体出水前后，杠杆受力示意图分别如图4、图6，在水中匀速提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分析示意图分别如图5、图7所示：
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由图5、7可得： F’1+ F浮=G物+G动 …………………④
F’2= G物+ G动 ………………………⑤
∵OF、OB一定 ∴
∴G动=2×103N
∴
（3）由图像可知：
∵重物出水前卷扬机牵引力
