Question

20．如圖是小明用滑輪組提升水中物體A的示意圖，當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，物體A所受浮力為80N，小明對繩子豎直向下的拉力為F，水平地面對小明的支持力為200N．已知動滑輪所受重力為120N，小明所受重力為600N，不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，求物體A所受重力為多少N？

Answer 1

分析 （1）物體A完全在水面下時被勻速提升的過程中，小明受到重力、繩子的拉力、地面的支持力作用，據(jù)此計算出小明對滑輪組的拉力；
（2）以動滑輪為研究對象，物體A的拉力和繩子對它的拉力、動滑輪的重力構成平衡力，由圖可知繩子的有效股數(shù)n=2，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（F+G_動）求出物體A的拉力；
（3）物體A受到繩子的拉力和物體的重力、浮力構成平衡力，其關系為：G=F_拉2+F_浮；據(jù)此求出物體A的重力．

解答 解：（1）當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，小明受到重力、地面的支持力、繩子的拉力作用，
繩子的拉力F_拉=G-F_支=600N-200N=400N；
（2）滑輪組有兩段繩子承擔總重，不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，
小明的拉力F_拉=$\frac{1}{n}$（F_拉2+G_動）=$\frac{1}{2}$（F_拉2+120N）=400N，
解得：F_拉2=680N；
（3）物體A完全在水面下被勻速提升，
受到繩子的拉力和物體的重力、浮力構成平衡力，即F_拉2+F_浮=G，
物體的重力：G=F_拉2+F_浮=680N+80N=760N．
答：物體A受到的重力為760N．

點評 本題考查了滑輪組的特點、如繩子的拉力、滑輪組的特點、的計算等，綜合性較強，有一定的難度；分析好物體受到的力是解題的關鍵．