我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图*是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析...

问题详情：

我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图*是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=2.0×10-2m3，密度ρ物=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg，绳子重力不计。请问：

（1）金属物浸没在水中受到多大的浮力？（2分）

（2）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？（3分）

（3）将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为80%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）（3分）

【回答】

解：由题意可得

（1）物块在水中收到的浮力为：F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-2m3

=200N     （2分）；

（2）金属块的重力为：G物=ρ物V物g=7.9×103kg/m3×2.0×10-2m3×10N/kg=1580N （1分）；

金属块在水中匀速上升受到的合力为零：3F拉＋F浮＝G物，

所以F拉＝（G物－F浮）/3＝（1580N－200N）/3＝460N；（2分）

（3）因为η＝W有/W总＝Gh/FS＝G/3F；（1分）

     所以绳子的自由端的拉力为：F＝G/3η=1580N/（3×0.8）＝658N；（2分）

知识点：八年级下

题型：计算题