工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示。在物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对工人的支持力为FN1；滑轮组的机械效率η1为60%。当-九年级物理

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工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示。在物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为F₁，水平地面对工人的支持力为F_N1；滑轮组的机械效率η₁为60%。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η₂，工人对绳子竖直向下的拉力为F_N2。水平地面对工人的支持力为F_N2。已知工人所受重力为500N，F_N1：F_N2=7：2；物体A所受重力为1000N，不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g取10 N/kg。求：
（1）动滑轮所受重力G_动；
（2）物体A的密度ρ_A；
（3）滑轮组的机械效率η₂；
（4）当物体A完全在水面下，以0.1m/s的速度被匀速提升时，滑轮组做功的功率P₁。（请画出相关受力分析图）

题型：计算题难度：偏难来源：北京模拟题

答案

解：
（1）以工人为研究对象，进行受力分析如图甲、乙所示工人处于静止状态，所以有：
G人=F1’+ FN1，FN1=G人-F1’ ①
G人= F2’+FN2，FN2=G人-F2’ ②
当物体A浸没水中时，动滑轮与物体A受力情况如图丙所示；当物体A完全露出水面时，动滑轮与物体A受力情况如图丁所示。
由图丙得：3F1=GA+G动- F浮 ③
由图丁得：3F2=GA+ G动 ④
因为F1'=F1，F2'=F2 ，所以 ⑤
又因为 ⑥
所以将③④代入⑤⑥式，将G人=500 N，GA=1 000 N 代入⑤⑥式解得：F浮=625 N， G动=250 N

（2）因为F浮 =ρ水gVA，所以，
因为=×1.0×103 kg/m3 = 1.6×103 kg/m 3 ；
（3）；
（4）P1=F1·v1==(1 000 N +250 N -625 N) ×0.1 m/s =62.5W 。
（其他答案正确均可）

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工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示。在物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对工人的支持力为FN1；滑轮组的机械效率η1为60%。当-九年级物理

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