工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2，高0.5m。（1）工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 滑轮（组）中拉力的计算/2022-06-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2，高0.5m。
（1）工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态，请通过计算帮助工人师傅作出判断。
（2）为了方便提拉箱子，工人师傅决定放掉池子里的水，如图2所示。当放到水只浸没箱子的3/4时，箱子对池底的压强是多大?
（3）放完水后，工人师傅们开始确定提拉箱子的方案：
方案一：用一根轻竹杠支成如图3所示的杠杆，其中AO=90cm，BO=60cm，工人师傅们至少需用多大力才可以将箱子提起?
方案二：用两个各重100N的滑轮，组成如图4所示的滑轮组来提拉箱子，如果不计绳子重力和摩擦，要把箱子提起，工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时，手拉绳子移动的距离是多少?

  图1                                             图2

                                                                图3                                                                             图4

◎ 答案

解：
（1）V排=V=Sh=0.16m2×0.5m=0.08m3 ，F浮=ρ水gv排=103kg/m3×10N/kg×0.08m3 =800N，∵F浮＜G ∴沉底
（2）V排=3/4V=0.06m3 ，F浮=ρ水gv排=103kg/m3×10N/kg×0.06m3 =600N，F=G- F浮=1600N-600N=1000N， P=F/S=103N/0.16m2=6.25×103Pa。
（3）
方案一：
①F1l1=F2l2 ，F1×90 cm =1600N×60cm， F1=1066.7N；
方案二：
②F=（G物+G动）/2=（1600N+100N）/2=850N， S=2h=2×1.5=3m。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2，高0.5m。（1）工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】，【物体的浮沉条件及其应用】，【滑轮（组）中拉力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

箱子 工人 师傅 底面 方案
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    在如图所示的滑轮组装置中，    		如图所示，物体重为Ｇ，（滑轮重及摩擦均不计）欲将重物提起，拉力F为[]A．Ｇ/3B．G/4C．G/6D．G/8
    如图所示，物体重为Ｇ，（滑    		小聪用下图所示的滑轮组将重4N的物体匀速提高2m，他做的有用功为______J。若滑轮组的绳重及摩擦不计，他用这个滑轮组匀速提升9N的物体时，机械效率比提升4N物体时提高了l0％，
    小聪用下图所示的滑轮组将重    		如下图所示，滑轮组的下面挂一重1200N的木箱A，当拉力F增大到300N时，木箱仍静止在水平地面上，此时地面对木箱的支持力是：[]A．300NB．600NC．900ND．1500N
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