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题型：计算题题类：常考题难易度：普通

如图所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×10³kg/m³ ．提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时，滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg．求：

（1）物体未露出水面时受到的浮力；

（2）卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率；

（3）课外研究小组中的小聪认为：在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率．请分析说明这种想法是否正确？

举一反三

如图所示，一个质量为45kg的人，在10s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶，则此人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）（）

质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计．（g=10N/kg）

如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体．小明用125N的拉力，使物体在4s内上升了2m．此过程中（）

夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为20cm² ，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg（q_汽油=4.6×10⁷J/kg），求：

如图是一自主水下航行器，某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型，质量为 $\text{[math]}$ ．水平地面上有一质量为 $\text{[math]}$ 足够高的长方体平底薄壁容器，长 $\text{[math]}$ ，宽 $\text{[math]}$ ，内装有深度为 $\text{[math]}$ 的水．再将该模型缓慢放入水中静止时，有 $\text{[math]}$ 的体积露出水面．求：

2012年6月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜7000m达到一个新的深度。试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船。如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时t₁＝6h，到达7000m出停留t₂＝0.5h，上升用时t₃＝3.5h．潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h＝6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F₁＝5.5×10⁴N，滑轮组的机械效率η＝80%。

已知潜水器总质量（含潜水员）m＝2.2×10⁴kg，体积V＝20m³ ，水的密度ρ₁＝1.0×10³kg/m³ ，海水的密度ρ₂＝1.03×10³kg/m³ ， g取10N/kg．不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求：

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