践行者初中物理力学典题详解第128题38ab

3.如图甲所示是某船坞狡计的打捞平台安装暗示图，A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直普及水中的物体，不错将实质打捞经由简化为如图乙所示的暗示图，在一次打捞千里船的功课中，在千里船浸没水中匀速飞腾的经由中，打捞平台浸入水中的体积相干于动滑轮A未挂千里船时变化了0.4m³；在千里船一王人显露水面并匀速飞腾的经由中，打捞平台浸入水中的体积相干于动滑轮A未挂千里船时变化了1m³.千里船浸没在水中庸足够显露水面后卷扬机对钢丝绳的拉力折柳为F1、F2，且F1:F2=3：7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对千里船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不可忽略，（水的密度取1.0x10³kg/m³，g取10N/kg）求：

（1）千里船的重力：

（2）千里船浸没水中受到的浮力；

（3）千里船足够显露水面匀速飞腾1m的经由中，滑轮组AB的机械后果。

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领路:设打捞平台动滑轮A端未挂千里船时，平台浸入水中的体积为V0，则F平浮1=ρ水gV0❶；

挂上千里船但千里船浸没在水中时，平台浸入水中的体积为V2，则F平浮2=ρ水gV2❷；

挂上千里船但千里船已足够出水时，平台浸入水中的体积为V3，则F平浮3=ρ水gV2❸，

由❸❶可知，千里船对平台向下的拉力，亦即动滑轮对千里船的拉力

F拉2=F平浮3-F平浮1

=ρ水g(V3-V1)

又V3-V1=1m³，

是以G船=F拉2=1×10⁴N❹；

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由❷❶可知，

当千里船浸在水中时，，由题意可知:动滑轮绳对平台向下的拉力F拉1=F平浮2-F平浮1

=ρ水g(V2-V1)

又V2-V1=0.4m³，

是以F拉1=0.4×10⁴N❺，

由❹❺可知:千里船足够浸没在水中所受浮力为:

F浮=F拉2-F拉1=0.6×10⁴N，

且F1=(F拉1+G动)/3，

F2=(F拉2+G动)/3；

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1.2由题意可知:F1:F2=3:7，

是以(F拉1+G动)/(F拉2+G动)=3:7

解得:G动=500N，

1.3千里船足够显露水面匀速飞腾1m的经由中，滑轮组AB的机械后果η=G船/(G船+G动)×100%

=95.2%.

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