如圖*所示，某人用滑輪組提升金屬塊，他作用在繩自由端的拉力為F，動滑輪作用在金屬塊上的拉力為F拉．如圖乙為將金...

問題詳情：

如圖*所示，某人用滑輪組提升金屬塊，他作用在繩自由端的拉力為F，動滑輪作用在金屬塊上的拉力為F拉．如圖乙為將金屬塊從水中浸沒勻速提起至完全離開水面，滑輪組的機械效率η與F拉關係的圖象．不計繩重和滑輪組機械內部的摩擦及金屬塊在水中受到的阻力．（g取10N/kg）．求：

（1）金屬塊浸沒時的浮力；

（2）金屬塊在水面下10s內上升了5m（金屬塊始終不露出水面），繩自由端的拉力F的功率為多少？

【回答】

【考點】浮力大小的計算；功率的計算．

【分析】（1）讀出物體的重力和物體完全浸沒在水中時的拉力，根據F浮=G﹣F拉計算浮力大小；

（2）首先根據η======80%計算動滑輪的重力，然後根據F=（G+G動）計算繩自由端的拉力，再利用v=和v=nv物計算速度，最後利用P===Fv計算繩自由端的拉力F的功率．

【解答】解：（1）根據圖象可得G=800N，物體浸沒時F拉=300N，則

F浮=G﹣F拉=800N﹣300N=500N；

（2）由題意知，η======80%，

解得，G動=200N，

由圖知，n=4，則繩子自由端移動的距離s=4h，

金屬塊在水面下時，繩自由端的拉力F===125N，

繩自由端運動的速度v===2m/s，

則P===Fv=125N×2m/s=250W．

答：（1）金屬塊浸沒時的浮力為500N；

（2）繩自由端的拉力F的功率為250W．

知識點：八年級下

題型：計算題