（2013•西城区二模）如图所示是一种新型吊运设备打捞物体的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的
（2013•西城区二模）如图所示是一种新型吊运设备打捞物体的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动．物体A浸没在水中并悬挂在滑轮组挂钩下端的细绳下．当物体A浸没在水中时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为100N，吊运设备对横杆B点的拉力比不挂物体时增大了N1．然后，将物体A竖直向上提升，当物体A有[2/5]的体积露出水面静止时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为180N，吊运设备对横杆B点的拉力比不挂物体时增大了N2．已知：物体A的体积为80dm3，N2=3N1．不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦．g取10N/kg．
求：
（1）物体A的重力GA；
（2）动滑轮的重力G动；
（3）物体完全出水后匀速上升时，滑轮组的机械效率η．
求：
（1）物体A的重力GA；
（2）动滑轮的重力G动；
（3）物体完全出水后匀速上升时，滑轮组的机械效率η．
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解题思路：首先对物体进行受力分析，此时物体A和物体B在竖直方向受三个力的作用，竖直向上的拉力和支持力，竖直向下的重力．
（1）知道物体A和物体B的底面积、密度和高度可利用公式G=mg=ρvg=ρshg计算出物体A和物体B的重力．从图可知，当物体A和物体B静止时，竖直向上的力等于竖直向下的力，从而可以列出两个等式：GA=T1+N1①，GB=T2+N2②，便可以计算出物体A和物体B的重力、以及N1和N2的大小．
（2）当物体A浸没在水中时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图丙所示．当物体A有[2/5]的体积露出水面时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图丁所示．列出等式nF1=GA +G动-F浮1 ③； nF2=GA +G动-F浮2 ④即可求得动滑轮的重力G动；
（3）物体完全出水后匀速上升时，利用η=
可求得滑轮组的机械效率．
（1）知道物体A和物体B的底面积、密度和高度可利用公式G=mg=ρvg=ρshg计算出物体A和物体B的重力．从图可知，当物体A和物体B静止时，竖直向上的力等于竖直向下的力，从而可以列出两个等式：GA=T1+N1①，GB=T2+N2②，便可以计算出物体A和物体B的重力、以及N1和N2的大小．
（2）当物体A浸没在水中时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图丙所示．当物体A有[2/5]的体积露出水面时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图丁所示．列出等式nF1=GA +G动-F浮1 ③； nF2=GA +G动-F浮2 ④即可求得动滑轮的重力G动；
（3）物体完全出水后匀速上升时，利用η=
| W有用 |
| W总 |
（1）当物体A浸没在水中时，以物体A为研究对象，受力分析如图甲所示；当物体A有25的体积露出水面时，以物体A为研究对象，受力分析如图乙所示． 由图甲、乙得...
点评：
本题考点： 浮力大小的计算；力的合成与应用；滑轮（组）的机械效率．
考点点评： 此题是简单机械、浮力、机械效率综合计算题，难度较大，能够分析出船在水中的浮力变化是解决此题的关键．
1年前
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