（2013•玉林）小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物．当重物A未露出水面之前，人对地面的压力为F1；当重物A完全露出水面之后，人对地面的压力为F2．已知重物A的重力为750N，体积为0.01

问题描述：

（2013•玉林）小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物．当重物A未露出水面之前，人对地面的压力为F₁；当重物A完全露出水面之后，人对地面的压力为F₂．已知重物A的重力为750N，体积为0.015m³，动滑轮重为120N，F₁：F₂=3：2．（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求：
（1）重物A的密度；
（2）重物A浸没在水中时受到的浮力；
（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率；
（4）人的重力．

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最佳答案：

（1）mA=

GA

g

=

750N

10N/kg

=75kg，
ρA=

mA

VA

=

75kg

0.015m3

=5×103kg/m3；
（2）重物A浸没在水中时受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m3=150N；
（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

×100%=

(GA−F浮)h

(GA−F浮+G动)h

×100%=

750N−150N

750N−150N+120N

×100%≈83.3%，
（4）重物A未露出水面时，设人对绳子的拉力为F3，F3=

G物−F浮+G动

2

=

750N−150N+120N

2

=360N
人对地面的压力为F1=G人-F3     ①
重物A露出水面后，设人对绳子的拉力为F4，F4=

G物+G动

2

=

750N+120N

2

=435N
人对地面的压力为F2=G人-F4  ②
又F1：F2=3：2     ③
联立①②③解得G人=585N．
答：（1）重物A的密度为=5×103kg/m3；
（2）重物A浸没在水中时受到的浮力为150N；
（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率为83.3%；
（4）人的重力为585N．