1.用滑輪組將密度為 2.8×103kg/m3,質(zhì)量為 56kg 金屬塊完全在水中勻速提升 0.5m,加在繩子自由端的拉力是 F,動滑輪重 120N,如圖所示,。不計(jì)繩重及摩擦,g 取 10N/kg,則下列說法正確的是( )

A. 金屬塊受到的重力與浮力是平衡力

B. 拉力 F 的有用功是 280J

C. 金屬塊受到的浮力是 200N 

D. 滑輪組的機(jī)械效率是 75%

【解析】

（1）因金屬塊完全浸沒,，所以排開液體的體積和本身的體積相等，根據(jù)V=求出金屬塊的體積,，利用F浮=ρgV排求出金屬塊受到的浮力,；

（2）因金屬塊勻速上升再對金屬塊受力分析求出繩子對金屬塊的拉力，然后根據(jù)二力平衡條件判斷金屬塊受到的重力與浮力是不是平衡力,；

（3）根據(jù)平衡力的條件求出滑輪組對金屬塊的拉力,，利用W=Fh求出拉力F的有用功；

（4）由滑輪組可知繩子的有效股數(shù),，根據(jù)F=（F拉+G動）求出滑輪組繩子的拉力,，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

本題涉及到的知識點(diǎn)較多,，如體積和浮力的計(jì)算,、機(jī)械效率的計(jì)算，有用功,、總功的理解和運(yùn)用等,，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度,；要特別注意物體不僅受重力和拉力,，還要受水給它的浮力．

【答案】

（1）對金屬塊受力分析可知：受到豎直向上的拉力F拉和浮力F浮、豎直向下的重力G,，∴金屬塊受到的重力與浮力不是平衡力,，故A不正確；

（2）∵物體勻速上升,，∴F拉=G-F浮=mg-F浮=56kg×10N/kg-200N=360N,；拉力F的有用功：W有=F拉h(huán)=360N×0.5m=180J,，故B不正確；

（3）金屬塊的體積：V===0.02m3,，∵金屬塊完全浸沒,，∴金屬塊受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N，故C正確,；

（4）由滑輪組可知繩子的有效股數(shù)n=2,，∴滑輪組繩子的拉力：F=（F拉+G動）=（360N+120N）=240N，拉力做的總功：W總=Fs=Fnh=240N×2×0.5m=240J,，∴滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=75%,，故D正確．

故選CD．

2.如圖所示是工人利用液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。其中A是動滑輪,，B是定滑輪,，C是卷揚(yáng)機(jī)，E是柱塞,，柱塞能夠豎直向上支撐起重臂 OFD,，再通過卷揚(yáng)機(jī)C豎直向上勻速拉動鋼絲繩的自由端將重物拉起。假如重物質(zhì)量為 1400kg,，動滑輪A及定滑輪B的質(zhì)量均為100kg,，卷揚(yáng)機(jī)的質(zhì)量為 50kg，輸出功率為5kw.g 取10N/kg,，不計(jì)起重臂及鋼絲繩重,，忽略摩擦及水的阻力。

(1)在打撈過程中,當(dāng)重物浸在水中的體積為 1m3 時,，求此時吊臂右端D點(diǎn)受到的作用力大小,。

(2)在打撈過程中,某時刻杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài),若此時液壓油缸對吊臂的力為 N1,吊臂右端D點(diǎn)受力為 F=8.0×103N,若 OF:FD=1:4,求N1的大小。當(dāng)重物在空中被勻速提起上升時,，求卷揚(yáng)機(jī)拉動鋼絲繩的速度,。

【解析及答案】

本題考查阿基米德原理，功率以及杠桿的平衡條件,。

（1）因?yàn)槲矬w浸沒在水中,，根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力為,；吊臂右端點(diǎn)受到的拉力為,。

（2）打撈過程中,，吊臂是一個以為支點(diǎn)的杠桿,，即有，可求,。

（3）滑輪組由段繩子承擔(dān)重物,，卷揚(yáng)機(jī)拉動物體在空中勻速上升時,，繩子的拉力為，根據(jù)功率的計(jì)算公式可知

上次有小伙伴說有一個滑輪部分的題不太明白,，所以物理君在這里給大家講解一下,。小伙伴們有什么不明白的可以留言的方式，也可以問物理君喲~

原題所在鏈接：八年級下|簡單機(jī)械（3）——滑輪

1.如圖所示,，物體B放在水平桌面上,，物體A通過滑輪組拉著物體 B此時物體B保持靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)用豎直向下2N的力F1拉重為1N的物體A時，能使物體 B以 0.6m/s的速度勻速向右運(yùn)動,，若只用水平向左的力F2拉物體B時,，能使物體A以0.3m/s速度勻速上升，不計(jì)滑輪重,、繩重及滑輪間的摩擦,，下列判斷正確的是（ ）

A. 物體 B 受到的摩擦力為 6N
B. 拉力 F2大小為 10N
C. 拉力 F2的功率為 1.2W
D. 拉力 F1的功率為 0.4W

【解析】

由滑輪組的結(jié)構(gòu)看出,,則;當(dāng)保持靜止時,B所受的摩擦力等于A的重力的3倍;當(dāng)B水平勻速向右運(yùn)動時,所受的摩擦力等于A的重力與力之和的3倍;水平向左拉物體B時,A所受的拉力等于A的重力,也就是拉力與B所受摩擦力之差;然后對各選項(xiàng)逐一分析.

【解答】

解:A、當(dāng)B水平勻速向右運(yùn)動時,;故A錯誤;

B,、水平向左拉物體B時,由平衡條件得:;故B錯誤;

C,、水平向左拉物體時,B的移動速度為,拉力功率為;所以C選項(xiàng)是正確的;

D、用力豎直向下拉物體A時,拉力的功率,故D錯誤.
所以C選項(xiàng)是正確的.