如图所示装置,物体B重为50 N,体积VB =1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%

如图所示装置,物体B重为50 N,体积VB =1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%

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如图所示装置,物体B重为50 N,体积VB =1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%若将物体B 换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升了0.4 m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%.不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10 N/kg,计算结果保留1位小数。求:
(1)物体B在水中受到的浮力F
(2)水平面对物体A的摩擦力FA
(3)物体C所受重力GC与拉力F的比值
(4)拉力F的功率P
答案
解:
(1)B在水中受到的浮力
FgVB =1×103 kg/m3×10 N/kg ×10-3 m3=10 N;
(2)当B在水中下沉,物体A在水平面上匀速运动,A水平方向受力情况如图甲所示
当用力F拉物体A,物体C在水中匀速上升时,A水平方向受力情况如图乙所示 
当物体B浸没在水中时,动滑轮与物体B的受力情况如图丙所示
当物体C浸没在水中时,动滑轮与物体C的受力情况如图丁所示
由甲图:FA= F

∴ FA= F=16.7 N

(3)(4)P=Fv=(FA+F") =25×0.3 W=7.5 W。
举一反三
用同种金属制成重为6N的金属盒和实心金属球各一个,若把球故在盒内密封后,金属盒可悬浮在水中,如图甲所示,若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有1/6的体积露出水面, 如图乙所示,则若要盒与球在水中悬浮,应向盒中注入水的质量为________kg。(取g= 10N/ kg)
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小明为了验证阿基米德原理,做了如下实验:他用弹簧测力计测量金属块浸 没在水中受到的浮力,如图甲所示,用量筒测量金属块排开水的体积,如图乙所示金属块在水中受到的浮力为_______N,金属块排开水的体积为______ cm3,金属块排开水的重为_______N,从这个实验可知,金属块在水中受到的浮力______金属块排开水受到的重力(填“大于” “小于”或“等于”)(g= 10N/kg)。
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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FN2。水平地面对工人的支持力为FN2。已知工人所受重力为500N,FN1:FN2=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
(2)物体A的密度ρA
(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)
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有甲、己两只相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体。若将质量为m的小球A轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,从甲杯溢出16 g液体;若将小球A轻放人乙溢水杯,小球A静止时有1/3 体积露出液面,从乙杯溢出20 g液体。若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止,如图所示,细线对小球A的拉力分别为F1、 F2,已知小球A的密度ρA 1,则下列判断正确的是(g取10 N/kg)
[     ]
A、m= 20 g,F1=0.4 N
B、F1:F2=2:5,ρA:ρ1=5:4
C、ρA:ρ2 =2:3,F2=0.01 N
D、ρ1:ρ2 =8:15,F1:F2=1:4
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小剐在做“固体在液体中所受浮力的大小跟什么因素有关”的实验探究时, 根据六组实验数据得到结论:“在同种液体中,固体所受浮力大小跟物体浸 入液体的深度成正比”小丽认为小刚的实验结论存在问题,于是她重新进 行实验,并通过实验证明了小刚的结论是错误的。
请你写出小丽设计的主要实验步骤和相应的实验现象。(备选的实验器材有:弹簧测力计、满足实验要求的装有足量水的量筒、大小合适的钩码。已知钩码的密度ρ大于水的密度ρ
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