物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B设计了如图所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，打印页面

物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B设计了如图所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，

网友投稿 2022-02-16 00:00:00 零零社区

◎ 题目

物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6 N）和四个相同的浮筒B设计了如图所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，测得绳子自由端的拉力为F，滑轮组的机械效率η₁=80%。浮筒B和物体A完全出水后，绳子自由端的拉力为F₂。已知F₁=F₂，四个相同的浮筒排出水后的总重是动滑轮重的倍，浮筒B排出水后产生的浮力是其自重的5倍，不计绳重、轴摩擦和水的阻力。求：
（1）浮筒B和物体A完全出水后，滑轮组匀速提升重物A的机械效率η₂；
（2）物体A的密度ρ_A。

◎ 答案

解：物体A和浮筒浸没在水中时，受力情况如图甲所示；物体A和浮筒出水后，受力情况如图乙所示；动滑轮先、后两次受力情况如图丙所示；

（1）从图甲得：G_A+G_B= F_拉1+ F_浮，从图乙得：G_A+GB=F_拉2，从图丙得：2F₁= F_拉1+ G_C，
∴2F₁=G_A+G_B+ G_C- F_浮，从图丙得：2F₂= F_拉2+ G_C，
∴2F₂=G_A+G_B+G_C，，
8F_浮 =5（G_A+G_B+G_C）     ①，物体A和浮筒浸没在水中时η₁= 80%，
，
F_浮=G_A+G_B- 4G_C      ②，
①、②两式联立解得： 3(G_A +G_B) =37G_C，
G_A+ G_B=G_C=×0.6 N =7.4 N， G_B=G_C=×0.6 N =0.8 N， GA=7.4 N -0.8 N =6.6 N，
物体A和浮筒出水后，
；
（2）F_浮= G_A +G_B- 4G_C= 6. 6 N +0. 8 N - 4×0. 6 N =5 N，
F_浮A= F_浮- F_浮B = F_浮-5G_B=5 N- 5 ×0. 8 N=l N，   ，
ρ_A=×1×10³ kg/m³ =6.6 ×10³kg/m³ 。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“物理小组同学在一次模拟打捞沉船的实验中，用三个滑轮（每个滑轮受到的重力均为0.6N）和四个相同的浮筒B设计了如图所示装置。当浮筒B和表示沉船的物体A浸没在水中匀速上升时，…”主要考查了你对【滑轮（组）的机械效率】，【密度的计算】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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