(2009?房山区一模)如图所示,质量为65kg的小华,利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体.已知该物体质

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-18
(2009?大兴区二模)如图所示,小华利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B.当提升物体A时,滑轮组

人的重力G人=m人g=65kg×10N/kg=650N,物体A的重力GA=mAg=90kg×10N/kg=900N,物体B的重力GB=mBg=50kg×10N/kg=500N,∵η=W有用W总=GAhGAh+G0h=GAGA+G0∴动滑轮重G0=GAη-GA=900N75%-900N=300N,动滑轮质量m0=G0g=300N10N/kg=30kg,故A错误;拉物体B时,滑轮组的机械效率:η2=W有用W总×100%=GBhGBh+G0h×100%=GBGB+G0×100%=500N500N+300N×100%=62.5%,故B错误;压力F1=G人-GA+G02=650N-900N+300N2=50N,故C正确;压力F2=G人-GB+G02=650N-500N+300N2=250N,所以F1F2=50N250N=15,故D错误.故选C.

分析:
由图可知n=2段;
“当物体被提出水面后,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦”,所以有
η=G物/(G物+G动),∴G动=G物/η-G物=m物g(1/η-1) =90×10×(1/75%-1)=300(N)
G物=m物g=90×10=900(N) G人=m人g=65×10=650(N) 
“在物体未出水面前,小华对地面的压力为F”,则考虑小华:
小华对绳子自由端的拉力 F'=G人-F=650-F……①
考虑滑轮组:
F'=(G物-F浮+G动) / n=(G物-ρ水gV物+G动) / n
=(900-1.0×10³×10×20×10^(-3)+300) / 2=500(N)
代入①式:500=650-F,∴F=150N


①“当物体被提出水面后,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦”,所以有
η=
W有用
W
=
G
G+G

∴G=
G
η
-G=
mg
η
-mg=
90kg×10N/kg
75%
-90kg×10N/kg=300N;
②物体受到的重力为G=mg=90kg×10N/kg=900N,
物体受到的浮力为FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N
在物体未出水面前,小华对绳子自由端的拉力为F′=
1
2
(G-F+G)=
1
2
×(900N-200N+300N)=500N
 由于力的作用是相互的,所以绳子对小华的拉力也是500N,
小华的重力为G=mg=65kg×10N/kg=650N,
所以小华对地面的压力F=G-F′=650N-500N=150N.
故答案为:150N.

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