Question

20．如圖是小明用滑輪組提升水中物體A的示意圖，當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，物體A所受浮力為80N，小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為F，水平地面對(duì)小明的支持力為200N．已知?jiǎng)踊�輪所受重力�?20N，小明所受重力為600N，不計(jì)繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，求物體A所受重力為多少N？

Answer 1

分析 （1）物體A完全在水面下時(shí)被勻速提升的過程中，小明受到重力、繩子的拉力、地面的支持力作用，據(jù)此計(jì)算出小明對(duì)滑輪組的拉力；
（2）以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，物體A的拉力和繩子對(duì)它的拉力、動(dòng)滑輪的重力構(gòu)成平衡力，由圖可知繩子的有效股數(shù)n=2，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（F+G_動(dòng)）求出物體A的拉力；
（3）物體A受到繩子的拉力和物體的重力、浮力構(gòu)成平衡力，其關(guān)系為：G=F_拉2+F_浮；據(jù)此求出物體A的重力．

解答 解：（1）當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，小明受到重力、地面的支持力、繩子的拉力作用，
繩子的拉力F_拉=G-F_支=600N-200N=400N；
（2）滑輪組有兩段繩子承擔(dān)總重，不計(jì)繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，
小明的拉力F_拉=$\frac{1}{n}$（F_拉2+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$（F_拉2+120N）=400N，
解得：F_拉2=680N；
（3）物體A完全在水面下被勻速提升，
受到繩子的拉力和物體的重力、浮力構(gòu)成平衡力，即F_拉2+F_浮=G，
物體的重力：G=F_拉2+F_浮=680N+80N=760N．
答：物體A受到的重力為760N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組的特點(diǎn)、如繩子的拉力、滑輪組的特點(diǎn)、的計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度；分析好物體受到的力是解題的關(guān)鍵．