如圖是重慶一中初二科技小組設計的在岸邊打撈水中文物的裝置示意圖，電動機固定在地面。O為槓桿BC的支點，CO:O...

問題詳情：

如圖是重慶一中初二科技小組設計的在岸邊打撈水中文物的裝置示意圖，電動機固定在地面。O為槓桿BC的支點，CO:OB=1:2。配重E通過繩子豎直拉着槓桿C端，質量為280kg，每個滑輪重為100N；均勻實心文物的密度為8×103kg/m3，質量為80kg，繩和槓桿的質量、滑輪與軸及槓桿支點處的摩擦、水對文物A的阻力均忽略不計，文物A一直勻速上升。求：

(1)在文物還未露出水面時，求此時文物A所受到的浮力及電動機拉力F的大小；（假定B端靜止）

(2)在文物還未露出水面時，滑輪組的機械效率；

(3)當文物A在空中被勻速提起上升時，電動機拉力功率為5kW，求捲揚機拉動鋼絲繩的速度？

【回答】

(1)400N；(2)87.5%；(3)11.1m/s

【分析】

(1)利用密度公式求出體積，根據阿基米德原理計算出物體受到的浮力；分析物體受力和滑輪組的特點，利用求出自由端的拉力。

(2)利用求機械效率。

(3)根據計算出拉力F的大小，根據，計算出v的大小。

【詳解】

(1)由於物體完全浸沒，則有

則物體所受的浮力

又因為物體做勻速直線運動，則電動機拉力F為

(2)滑輪組的機械效率

(3)假設A全部出水，則有

根據得，繩的速度

答：(1)文物A所受到的浮力為100N，電動機拉力F的大小為400N；(2)在文物還未露出水面時，滑輪組的機械效率87.5%；(3)捲揚機拉動鋼絲繩的速度為11.1m/s。

【點睛】

此題為力學綜合題，考查知識較多，主要是浮力大小、滑輪組拉力，機械效率和功率的理解和掌握，關鍵要能夠正確分析各個物理量的關係。

知識點：阿基米德原理

題型：計算題