一道滑轮组与浮力综合题

文章预览

如图所示的 滑轮组 ，从水中匀速地把体积是0.4 m³ 的重物A打捞到岸上来，滑轮组的 机械效率 是80%，求在整个打捞过程中所需拉力F的变化范围.（ρA=7.0×10³kg/m³) 解析:1由题意可知: ①VA=0.4m³， ②ρA=7.0×10³kg/m³， ③n=2， ④η=80% 则GA=ρA×VA×g =7.0×10³kg/m³×0.4m³×10N/kg =2.8×10⁴N； 2当A浸没在水中时，对A进行受力分析可知，它共受到以下三个力: ①重力GA=2.8×10⁴N， ② 浮力 F浮， 且F浮=ρ水gV排 =ρ水gVA =1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m³ =4×10³N， ③ 动滑轮 对它的拉力T，且此时T最小 Tmin=GA-F浮 =2.8×10⁴N-4×10³N =2.4×10⁴N； 3当A出水面后，对A进行受力分析可知，它共受到两个力: ①重力GA，且GA=2.8×10⁴N， ②动滑轮对它的拉力T，且此时T最大， 又知A匀速上升，所以Tmax=GA=2.8×10⁴N； 4根据机械效率公式η=W有用/W总×100% =T×h/F×S×100% =T×h/F×n×h×100% =T/F×n×100% =80%， 则F=5T/8 ………………………………