Question

如圖是小浩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F_浮1，小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力為F₁，水平地面對(duì)小浩的支持力為N₁．當(dāng)物體A有

2

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的體積露出水面且靜止時(shí)，物體A所受浮力為F_浮2，小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力為F₂，水平地面對(duì)小浩的支持力為N₂．已知?jiǎng)踊�輪所受重力�?0N，物體A所受重力為700N，小浩所受重力為660N，N₁：N₂=16：15．不計(jì)繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，則（　�。�

A、物體A所受浮力F_浮2為100N

B、小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力F₁為320N

C、水平地面對(duì)小浩的支持力N₁為340N

D、水平地面對(duì)小浩的支持力N₂為300N

Answer 1

分析：設(shè)物體A的體積為V，
當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，根據(jù)阿基米德原理求A受到的浮力；小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力F=

1

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（G_A+G_輪-F_浮），小浩受到的重力等于拉力加上支持力，據(jù)此求小浩受到的支持力；
當(dāng)物體A有

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的體積露出水面且靜止時(shí)，排開水的體積變?yōu)?span id="rkdbzct" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

3

5

V，同理求出水平地面對(duì)小浩的支持力；
知道支持力之比N₁：N₂=16：15，據(jù)此求出A的體積，進(jìn)而求出各個(gè)選項(xiàng)的答案進(jìn)行判斷．

解答：解：
當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中：
F_浮1=ρ_水gV_排=ρ_水gV，------①
小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力：
F₁=

1

2

（G_A+G_輪-F_浮1）=

1

2

（700N+80N-ρ_水gV）=390N-

1

2

ρ_水gV，-------②
對(duì)于小浩：
G_人=N₁+F₁，
水平地面對(duì)小浩的支持力：
N₁=G_人-F₁=660N-（390N-

1

2

ρ_水gV）=270N+

1

2

ρ_水gV；-------③
當(dāng)物體A有

2

5

的體積露出水面且靜止時(shí)：
F_浮2=ρ_水gV_排′=ρ_水g

3

5

V，------④
小浩對(duì)繩子豎直向下的拉力：
F₂=

1

2

（G_A+G_輪-F_浮2）=

1

2

（700N+80N-ρ_水g

3

5

V）=390N-

3

10

ρ_水gV，-------⑤
對(duì)于小浩：
G_人=N₂+F₂，
水平地面對(duì)小浩的支持力：
N₂=G_人-F₂=660N-（390N-

3

10

ρ_水gV）=270N+

3

10

ρ_水gV；------⑥
由題知，
N₁：N₂=16：15，
即：（270N+

1

2

ρ_水gV）：（270N+

3

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ρ_水gV）=16：15，
解得：
V=0.01m³；
A、將V代入④得：F_浮2=ρ_水g

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5

V=1×10³kg/m³×10N/kg×

3

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×0.01m³=600N，故A錯(cuò)；
B、將V代入②得：F₁=390N-

1

2

ρ_水gV=390N-1×10³kg/m³×10N/kg×

1

2

×0.01m³=340N，故B錯(cuò)；
C、將V代入③得：N₁=270N+

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ρ_水gV=270N+1×10³kg/m³×10N/kg×

1

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×0.01m³=320N，故C錯(cuò)；
D、將V代入⑥得：N₂=270N+

3

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ρ_水gV=270N+1×10³kg/m³×10N/kg×

3

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×0.01m³=300N，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題為選擇題，實(shí)際上是一比較復(fù)雜的計(jì)算題，綜合考查了浮力的計(jì)算、使用滑輪組拉力的計(jì)算、力的平衡知識(shí)，特別是拉力的求解，注意兩種情況下A受到的浮力不同，易錯(cuò)點(diǎn)！