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。
【收录时间】
2018-10-07
【知识点】
压强和浮力单元测试
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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
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2018-10-07
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