Question

图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图．当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为80N，小明对绳子竖直向

Answer 1

解题思路：（1）物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体受到的拉力等于自身的重力和浮力之差，动滑轮上所受的向下的合力等于自身的重力加上重物的拉力，根据动滑轮省一半的力表示出人对绳子的拉力，人受到的支持力等于人的重力减掉绳子的拉力；

（2）当物体A有[1/2]的体积露出水面且静止时，先根据阿基米德原理求出此时受到的浮力，同（1）的分析得出此时人受到的支持力，利用N₁、N₂的关系建立等式即可求出物体A所受的重力．

设物体的重力为G

（1）当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，动滑轮受到的合力：

F_合=G_动+（G-F_浮）=120N+（G-80N）=G+40N，

绳子的拉力：

F=[1/2]F_合=[1/2]（G+40N），

此时地面对小明的支持力：

N₁=G_人-F=600-F=600N-[1/2]（G+40N）--------①

（2）重物受到的水的浮力应该只有一半时，

根据F_浮=ρgV_排可知，F_浮′=[1/2]F_浮=[1/2]×80N=40N，

动滑轮上所受的向下的合力：

F_合′=G_动-F_浮′=120N+（G-40N）=G+80N，

绳的拉力：

F′=[1/2]F_合′=[1/2]（G+80N），

此时地面对小明的支持力：

N₂=G_人-F′=600N-[1/2]（G+80N）---------②

联解以上①②和N₁：N₂=13：12可得：G=640N．

答：物体A所受重力为640N．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；力的合成与应用；动滑轮及其工作特点．

考点点评： 这是一道力学的综合题，它包含了阿基米德原理、力的合成、滑轮组的知识等，对物体进行受力分析是关键，得出人受到支持力的表达式是难点．