如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动。已知A的体积为1m3，密度为0....

问题详情：

如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动。已知A的体积为1m3，密度为0.5×103kg/m3．动滑轮重为1×103N，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103w且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：

（1）A的重力；

（2）A浸没在水中受到的浮力；

（3）A向下运动的最小速度；

（4）A向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。

【回答】

解：（1）由ρ=可得，A的质量：

mA=ρAVA=0.5×103kg/m3×1m3=0.5×103kg；

A的重力：

GA=mAg=0.5×103kg×10N/kg=5000N；

（2）A浸没在水中V排=VA=1m3，

A浸没在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N；

（3）当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大，发动机对绳子的拉力：

F=（F浮﹣G+G动）=（1×104N﹣5000N+1×103N）=2000N，

由P===Fv可得，绳子端向下运动的最小速度：

v绳=v===0.6m/s；

则A向下运动的最小速度v=v绳=×0.6m/s=0.2m/s；

（4）当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大，A向下运动过程中的有用功：

W有用=（F浮﹣G）h，

总功W总=Fs=（F浮﹣G+G动）3h=（F浮﹣G+G动）h

知识点：压强和浮力单元测试

题型：计算题