[题目]用如图所示的滑轮组提升水中的物体M.物体M重2000kg.体积为0.06m3 . 动滑轮所受重力为G.物体M完全在水面下以0.5m/s的速度匀速竖直上升的过程中.卷扬机加在绳子自由端的拉力为F.滑轮组的机械效率为80%.绳重.轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计.g取10N/kg．求: (1)物体M受到的浮力F浮,(2)拉力F做的功随时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，物体M重2000kg，体积为0.06m3 ，动滑轮所受重力为G，物体M完全在水面下以0.5m/s的速度匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）物体M受到的浮力F浮；
（2）拉力F做的功随时间变化关系式．

【答案】
（1）解：物体M受到的浮力F浮：

F浮=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N；

（2）解：由图可知，n=2，物体M完全在水下时，

因为η= ×100%= ×100%，

所以代入数据可得：80%= ，

解得：F=12125N，

所以拉力F做的功W=F2vt=F×2×0.5m/s×t=12125t．

【解析】（1）根据阿基米德原理可求浮力；（2）拉力做的功，W=Fs=Fvt得出关系式．
【考点精析】本题主要考查了阿基米德原理和功的计算的相关知识点，需要掌握阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功，功的单位就是牛· 米．叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正确解答此题．

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