图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有1/2的
问题描述:
图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有
的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,试计算物体A所受重力为多少N.1 2
答
设物体的重力为G
(1)当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,动滑轮受到的合力:
F合=G动+(G-F浮)=120N+(G-80N)=G+40N,
绳子的拉力:
F=
F合=1 2
(G+40N),1 2
此时地面对小明的支持力:
N1=G人-F=600-F=600N-
(G+40N)--------①1 2
(2)重物受到的水的浮力应该只有一半时,
根据F浮=ρgV排可知,F浮′=
F浮=1 2
×80N=40N,1 2
动滑轮上所受的向下的合力:
F合′=G动-F浮′=120N+(G-40N)=G+80N,
绳的拉力:
F′=
F合′=1 2
(G+80N),1 2
此时地面对小明的支持力:
N2=G人-F′=600N-
(G+80N)---------②1 2
联解以上①②和N1:N2=13:12可得:G=640N.
答:物体A所受重力为640N.