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【考查知识点】浮力、滑轮组、功的计算

（2）由图知，使用的滑轮组 n＝ 2，在金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及

W＝Fs＝ 400N× 4m＝ 1600J。

答：（ 1）在金属块还未露出水面时，此时金属块所受到的浮力为 100N；

（2）在金属块未露出水面时，人的拉力 F 为 400N；

2.（ 2019 湘潭， 30）如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组

将重物竖直向上匀速提起，其中 N 是柱塞，可向上支撑起起重臂 ODC ．重物和动滑轮总重

为 15000N，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：

N 。 （1）钢丝绳自由端上作用F 的大小为

力

（2）当柱塞向上支撑起起重管绕固定O 转动时，起重力杠杆。 ODC 是

端 臂

（3）当重物F 的功率是多少？ 0.4m/的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用

力 以 s

1600J。

杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，人的拉力：

F＝ （ GA ﹣ F 浮 +G 动 ）＝ ×（ 80kg× 10N/kg ﹣ 100N+100N ）＝ 400N； （3）拉力端移动距离 s＝ 2h＝ 2× 2m＝ 4m， 人的拉力所做的功：

解：（ 1）因为金属块浸没水中， 所以金属块排开水的体积： V 排 ＝ VA ＝ ＝

＝ 0.01m；

3

金属块所受的浮力：

F ＝ρ gV ＝ 1×10kg/m × 10N/kg × 0.01m＝ 100N；

浮 水排

3

3

3

（3）金属块在水中匀速上升 2m，且金属块未露出水面时，人的拉力所做的功为

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（2）滑轮组的机械效率；

（3）人对地面的压强。

解：（ 1）物体上升的高度： h = vt = 0.1m/s × 5s = 0.5m

（2）滑轮组做的有用功： W 有用 = Gh 答：（ 1）5000；（ 2）费；

（3）钢丝绳自由端上作用F 的功率力 是

6000W。

250cm2，用滑轮 3.（ 2019 泰安， 25）如图所示，人的重850N ，双脚与地面接触面积

力为 为

5s。人对绳子竖直向下的 组拉210N 的物体沿竖直方向0.1m/的速度匀速向上运动

重 了 以 s

拉力100N。求： 为

（3）钢丝绳自由端移动速度为v＝ 1.2m/s ， ＝ 3× 0.4m/s

P ＝ ＝ ＝ Fv＝ 5000N ×1.2m/s ＝ 6000W。 F 的功率：绳自由端上作用

力

解：（ 1）由图知，承担物重的绳子股数 n＝ 3，

不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重，则钢丝绳自由端上作用力： F＝ （ G+G 动 ）＝ × 15000N＝ 5000N；

（2）起重臂的支点在 O 点，滑轮组和重物对 C 端的拉力为阻力， 由图知，柱塞施加动力的力臂明显小于阻力的力臂，所以此设备是费力杠杆；

（1）物体 A 上升的高度；

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W 总 = F 拉 s = F 人对绳子做的总功： 拉 ·3h

W有

用 滑轮组的机械效率： W总

η=

= 70%

G人﹣ F拉 （3）人对地面的压强： p F压

4

= = 3 × 10Pa =

S S

4.(2019 上海， 20)杠杆平衡时 ,动力06 米 ,阻力臂 L 2 为 0.2 米,若阻力 F2 的

臂 L1 为 大小为 60

牛,求动力 F1 的大

小。

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