Question

【题目】如图所示，轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上重力为500N的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端圆柱形物体M的重力为1.5×103N，每个滑轮重力相同，均为60N，AO∶OB=2∶5圆柱形物体M的体积为0.06m3，使用过程中，圆柱形物体M始终保持匀速上升，杠杆始终在水平位置平衡不计绳与滑轮间的摩擦，不考虑水流等因素影响，求

(1)物体M上表面未露出水面时受到的浮力；

(2)物体M浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率；

(3)若人的质量为50kg，配重N对地面最小的压力

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)物体M上表面未露出水面时受到的浮力

(2)由图可知，n＝3，则物体浸没在水中匀速上升时，人对绳子的拉力

滑轮组的机械效率

(3)由图可知，若M完全离开水面后，杠杆A端受力最大，杠杆B端对配重的拉力最大，此时配重N对地面压力最小，当物体M完全离开水面后，人对绳的拉力

人的重力为

由于人对绳的拉力

F2＞G人＝500N

故人对绳的拉力最大取F3＝500N，此时杠杆A端所受拉力为

由杠杆平衡条件得

即

此时配重N对地面的压力

答：(1)物体M上表面未露出水面时受到的浮力是；

(2)物体M浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率是；

(3)若人的质量为50kg，配重N对地面最小的压力是。