(2010•密云县二模)小成用滑轮组打捞水中物体A,工作时小成站在长方体水泥块B上.当物体完全在水中以0.2m/s的速度
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解题思路:当A在水中匀速上升时,对A和动滑轮进行受力分析,对小成和水泥块B看作一个整体进行受力分析;物体A完全在空气中匀速上升时,将动滑轮和物体A看作一个整体,将小成和水泥块B看作一个整体,进行受力分析;列出等式求出物体A的密度;

拉力F1的功率和水泥块B的质量.

物体A完全在水中匀速上升时,将动滑轮和物体A看作一个整体,受力情况如图4所示.将小成和水泥块B看作一个整体,受力情况如图5所示.

物体A完全在空气中匀速上升时,将动滑轮和物体A看作一个整体,受力情况如图6所示.将小成和水泥块B看作一个整体,受力情况如图7所示.

(1)A在水中所受浮力FgVA=1000kg/m3×10N/kg×2.5×10-2m3=250N;

80%=

GA−F浮

GA−F浮+G动=

GA−250N

GA−250N+G动…①;

84%=

GA

GA+G动…②;

由①②式可得:GA=1050N;mA=105kg;G=200N;m=20kg;

ρA=

mA

V=[105kg

2.5×10−2m3=4.2×103kg/m3

答:物体A的密度为4.2×103kg/m3

(2)2F1+F=G+GA

2F1+250N=G+GA;…③

2F2=G+GA;…④

F1+N1=G+GB

F1+N1=640N+GB;…⑤

F2+N2=G+GB

F2+N2=640N+GB;…⑥

将GA=1050N、G=200N代入③得:

F1=500N;

拉力F1的功率P=F1V=500N×0.4m/s=200W;

答:拉力F1的功率为200W;

(3)将GA=1050N、G=200N代入④得:

F2=625N;

由⑤⑥式得F1-F2=N2-N1;…⑤

由p1:p2=4:3可得N1:N2=4:3;

所以N1=

4/3]N2

将F1=500N;N1=[4/3]N2

代入⑤式得:

N1=500N;

GB=360N;

水泥块B的质量mB=

GB

g=[360N/10N/kg]=36kg.

答:水泥块B的质量为36kg.

点评:

本题考点: 密度公式的应用;功率的计算.

考点点评: 本题考查密度、拉力、质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对物体进行受力分析,本题比较复杂,解题过程中一定要仔细认真.