用圖所示的滑輪組從水中勻速地把體積為0.4m3的重物A打撈出來．滑輪組的效率是80%，求在整個打撈過程中所需拉力的變化范圍．
（已知重物的密度ρ物=7.0×103kg/m3，g=9.8N/kg）
分析：（1）首先要對物體進行受力分析，在物體浸沒在水中時，根據(jù)F浮=ρ水gV排求出物體受的浮力；根據(jù)公式G=mg=ρ物gV物求出物體的重力；此時物體受到三個力的作用--重力、滑輪組的拉力和浮力，此時浮力最大，滑輪組對物體的拉力最�。‵拉=G-F浮），也是人的拉力最小；在這種情況下，滑輪組對物體拉力做的功為有用功，人拉滑輪組的力做的功為總功，根據(jù)η=
W有用
W總
=
F拉h
Fs
=
F拉h
F2h
=
F拉
2F
求出人的最小拉力．
（2）當物體出水后，此時物體不受浮力作用，人的拉力最大．此時克服物體的重力做的功為有用功，拉力F做的功為總功，根據(jù)公式η=
W有用
W總
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
2F
求出人的最大拉力．
解答：解：（1）物體的重力G=mg=ρ物gV物=7.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m3=2.744×104N
物體浸沒在水中時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m3=3.92×103N
此時滑輪組對物體的拉力F拉=G-F浮=2.744×104N-3.92×103N=2.352×104N
根據(jù)公式η=
W有用
W總
=
F拉h
Fs
=
F拉h
F2h
=
F拉
2F
可得：
人的最小拉力F=
F拉
2η
=
2.352×104N
2×80%
=1.47×104N
（2）物體出水后，根據(jù)公式η=
W有用
W總
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
2F
可得：
人的最大拉力F′=
G
2η
=
2.744×104N
2×80%
=1.715×104N
所以在打撈過程中人的拉力的范圍是1.47×104N～1.715×104N．
答：在打撈過程中人的拉力的范圍是1.47×104N～1.715×104N．
點評：此題主要考查的是學生對物體的受力分析、浮力計算、重力計算公式和機械效率計算公式的理解和靈活應用，知道物體在水中時物體受到浮力，人的拉力最小；離開水面后，物體不受浮力，此時人的拉力最大，這是解決此題的關鍵．
練習冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

質量為60kg的工人用如圖所示的滑輪組，將一個合金塊從空中勻速下落到底面積為800cm2的盛有水的容器中．當合金塊接觸水面之前，滑輪組的機械效率為η1=80%，不計繩重、摩擦，g取10N/kg，人的每只鞋與地面的接觸面積為200cm2，ρ合金=3×103kg/m3
求：（1）當合金塊全部浸沒在水中時，水對容器底的壓強比合金塊在空氣中時增加了1×103Pa，此時，人對地面的壓強是多少？
（2）合金塊在水中勻速上升時（A的上表面始終不露出水面），滑輪組的機械效率η2=？（百分數(shù)保留整數(shù)）

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科目：初中物理 來源： 題型：

某橋梁施工隊用如圖所示的滑輪組打撈沉在水底的工件．已知工件的體積是0.16m3，密度是3.5×103kg/m3，滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時，人在繩子的自由端施加的拉力F=1700N．（不考慮摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：
（1）工件的質量是多少？工件浸沒在水中時，受到的浮力是多少？
（2）滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時，機械效率是多大？
（3）工件從水里升到水面上的過程中，滑輪組的機械效率將如何變化，并分析原因．

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科目：初中物理 來源： 題型：

用如圖所示的滑輪組，使質量為0.27kg的鋁塊從空中勻速下落到盛有水的容器中．當鋁塊接觸水面之前，滑輪組的機械效率是54%，（不計繩重和軸處摩擦，g取10N/kg，ρ鋁=2.7×103kg/m3）求：
（1）當鋁塊浸沒在水中時，滑輪組對鋁塊的拉力為多少？
（2）鋁塊浸沒在水中后勻速下降過程中（不接觸容器底），滑輪組的機械效率是多少？
（3）當鋁塊浸沒在密度為ρ的某種液體中，以0.1m/s的速度勻速下降時，滑輪組繩自由端拉力F的功率為0.42W，液體的密度是多大？

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?順義區(qū)二模）質量為60kg的工人用如圖所示的滑輪組，將一個合金塊從空中勻速下落到底面積為800cm2的盛有水的容器中．當合金塊接觸水面之前，滑輪組的機械效率為η1=80%，（不計繩重、摩擦，g取10N/kg，人的每只鞋與地面的接觸面積為200cm2，ρ合金=3×103kg/m3）求：
（1）當合金塊全部浸沒在水中時，水對容器底的壓強比合金塊在空氣中時增加了1×103Pa，此時，人對地面的壓強是多少？
（2）合金塊在水中勻速上升時（A的上表面始終不露出水面），滑輪組的機械效率η2=？（百分數(shù)保留整數(shù)）
（3）若用該滑輪組將質量相等、密度之比ρ甲：ρ乙=2：3的兩個實心物體甲乙放入盛有足夠多水的容器中，撤去滑輪組后，當甲、乙兩物體靜止后，水對甲、乙的浮力比
F甲：F乙=6：5，求甲的密度是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)用如圖所示的滑輪組提升物塊A時，物塊A受到的重力為GA，繩子自由端拉力為F1，滑輪組的機械效率為η1，拉力F1做功的功率為P1；用這兩個滑輪構成另一種形式的滑輪組（未畫出），從水中勻速提升物塊B時（物塊B未露出水面），物塊B受到的重力為GB，繩子自由端拉力為F2，滑輪組的機械效率為η2，拉力F2做的功率為P2；物塊B完全離開水面后，與物塊A上升的速度相同，繩子自由端拉力為F3，滑輪組的機械效率為η3，拉力F3做的功率為P3；已知：F1=200N，3GA=GB，P3-P1=30W，6η1=5η3（繩的質量，滑輪與軸的摩擦，水對物體的阻力均忽略不計，g取10N/kg．）．求：
（1）拉力F1做功的功率P1；
（2）若從水中勻速提升物塊B，物塊B露出水面的體積占總體積的
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時，滑輪組的機械效率η4=80%，物塊B的密度是多少？

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