Question

如圖所示，用滑輪組提升始終浸沒(méi)在水中的物體A．已知定滑輪重4N，動(dòng)滑輪重3N．物體A重8N，在拉力F=5N的作用下，物體A在水中勻速上升．不計(jì)水的阻力、繩重和軸摩擦．求：
（1）物體A受到的浮力（要求畫出受力分析圖）；
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

解：（1）由圖可知，n=2，
∵不計(jì)水的阻力、繩重和軸摩擦，
∴F=（G_動(dòng)+F_拉）
∴滑輪組對(duì)物體的拉力：
F_拉=2F-G_動(dòng)=2×5N-3N=7N，
物體A受力情況如圖：
∴G_A=F_浮+F_拉，
∴F_浮=G_A-F_拉=8N-7N=1N；
（2）滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=70%．
答：（1）物體浸沒(méi)在水中受到浮力的大小為1N；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為70%．
分析：（1）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，不計(jì)水的阻力、繩重和軸摩擦，利用F=（G_動(dòng)+F_拉）求滑輪組對(duì)物體的拉力，而物體重等于物體受到的浮力加上拉力，據(jù)此求物體浸沒(méi)在水中受到浮力的大小；
（2）利用η====求滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵：一是利用好忽略繩重和摩擦，F(xiàn)=（G_輪+F_拉）；二是利用好推導(dǎo)公式：η====．