初中物理浮力和滑轮组结合的大题

《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1，科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平，井中水的质量不变，发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。

现用图2的装置将其打捞上来，若牵引车以的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求：物体离开水面后，在空中时牵引车对绳子的拉力；物体浸没在水中时受到的浮力；物体未被打捞时对井底的压强。

2.用细线竖直拉着一物体，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中，物块下降过程中，所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示，求：物块的质量；当物块刚好完全浸没时，物块下表面受到水的压强；物体的密度。

3.如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得，。

求绳子对杠杆A端的拉力。

若物块的体积为，求小球的重力。

4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，取。

乙木块所受到的最大浮力为多少N？木块重力为多少N？细线对木块的最大拉力为多少N？5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A，此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂，不计绳重和摩擦。

求：如甲图所示，将物体A匀速提高2m，对物体做的有用功是多少？若在中提升物体A时，滑轮组的机械效率为，脚与地面的总接触面积为，则人对地面的压强是多少？该同学仍用这根绳子和滑轮，组成如乙图所示的滑轮组，利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力，当提到B的下表面所受水的压强为时，绳子断裂，则在绳子断裂的瞬间，物体B在水中受到的浮力是多少？正方体B的密度是多少？计算结果用科学记数法表示，并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计，容器的底面积为，内盛30cm深的水。

2020年中考物理浮力计算题专题训练题591.如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m．细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上。

浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F．已知60N≤F≤200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度ρ=2×103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg．为使杠杆AD 保持水平平衡，求：（1）物体E的最小质量m；（2）物体H的最小体积V。

2.为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．3.如图所示，将一个重为20N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中，物块静止后，从杯中溢出的水的质量为0.5kg，求：（ρ水＝1.0×103kg／m3）（1）弹簧测力计的示数。

（2）物体的密度。

4.某兴趣小组利用同一物体“探究浮力大小等于什么”的实验过程如图所示。

（1）物体所受的重力为_______N。

滑轮组打捞问题（浮力+滑轮组题）1、质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求：（1）5m深处水产生的压强；（2）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率是75%，请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）2、利用如图2所示的装置，把体积为，密度为的薄石块从水面下2m处拉出水面后，再提升了5m，共用时间10s，动滑轮重为20N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块的两个上升过程都是匀速）。

求：（1）在整个过程中拉力F的功率（注：在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变）。

（2）石块离开水面后提升5m过程中，这个装置的机械效率是多少？（）3、2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。

如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。

当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。

不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？4、如图4所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为，水的密度为，滑轮组的机械效率是70%。

（g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）求：（1）圆柱体在水中所受的浮力。

（2）若圆柱体从H＝16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所做的功。

（3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断？5、如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。

（1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。

20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中：①拉力F做功的功率；①部件上升的距离。

（2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。

水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。

求: 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。

2．排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。

排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。

（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。

若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。

（水的密度取1.0×103千克/米3）3．小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。

他找到一块实心立方体金属块，用测力计测出金属块的重力为27N ，把它放入盛水的圆柱形容器中，金属块沉底，水面深度由15cm 升高到20cm ，容器底面积为200cm 2，然后他把这个金属块加工成船型（加工过程中质量和体积不变），成功漂浮在水面上。

（331.010kg/m ρ=⨯水）求：（1）水深20cm 时，水对容器底的压强及金属块沉底静止时，金属块对容器底的压强； （2）沉底与漂浮两次排开水的体积差。

2020年中考物理浮力计算题专题训练91.为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼”简称“金枪鱼”自主水下航行器进行深海搜寻其外形与潜艇相似如图所示，相关标准参数为：体积、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速可达不考虑海水密度变化，密度取它在最大深度所受的海水的压强是多少？假设“金枪鱼”上有面积为的探测窗口，该探测窗口在最大深度处承受海水的压力是多少？“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时它所受的浮力是多少？2.如图是我国的第一艘航母辽宁舰，它满载时的排水量达，吃水深度为10m，已知，求：辽宁舰满载时受到的浮力。

辽宁舰底部所受海水的压强。

3.小明郊游时捡到一块外形不规则的石头为了测定它的密度，小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为、，然后将石头轻轻放入容器中，又测出了容器的总质量为石头吸水不计，取求：石头的密度；若石头吸水，所测石头的密度是偏大还是偏小，为什么？4.将质量为、体积为的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上，现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示，求：求木块的密度；液体的密度；当压木块的力为时，木块露出液面的体积5.家住菏泽市区的小刚一家，星期天早8：00开车去某乡村的采摘园采摘，8：30到达采摘园．从菏泽市区到该采摘园全程共20km，车和人总重，车轮与地面总接触面积。

他们又去天香公园，划船时小船排开水的体积是，取求：该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大？若汽车在某高速公路上以的速度匀速直线行驶，汽车所受阻力是车和人总重的倍，则该汽车牵引力的功率是多大？小船所受的浮力是多少？6.如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。

某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为，质量是200t。

取，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。

1.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm 的水。

现将以质量为200g的密闭空心铁盒A 放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B 时，铁盒恰好浸没水中，；当把他们倒置在水中时，A 有1/15的体积露出水面，小磁铁B 的密度为( )2.在圆柱形容器内装有适量的水，水对容器底的压强为P ，将质量为0.05千克的正方体木块浸没在水中，用细线系在容器底，此时水对容器底的压强为 1.5P ，细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5，则木块的密度为( )（g 取10N/kg ）3.一支密度计，其刻度部分的A,B 两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这支密度计的测量范围是1.0x103kg/m3~1.6x103kg/m3，把这支密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在的AB 中点C ，则这种液体的密度是( )4.用细线系住一圆柱体使其浸入水槽内的水中，当圆柱体有7／8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为3N 。

如图10乙所示，用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时，圆柱体有7／8的体积浸在水中。

若要使图乙所示状态下的圆柱体全部没入水中，圆柱体静止时绳子向下的拉力应为_______N 。

5.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装某种液体。

将体积为V 的金属块A 挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中（A 与容器底未接触）。

金属块A 静止时，弹簧测力计的示数为F 。

将木块B 放入该液体中，静止后木块B 露出液面的体积与其总体积之比为7:12，把金属块A 放在木块B上面，木块B 刚好没入液体中。

若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13:24，则该液体的密度为____________。

6.如图所示,横截面积为S 的容器内盛有部分水,水面上方压有一块横截面积也为S 的活塞M,现在活塞的中央挖一面积为S0的小孔,小孔内塞入一木塞N.假设N 与M 之间,M 与容器器壁之间紧密结合,且不考虑任何摩擦.已知水的密度为ρ水,当在N 的上方放置一块质量为m 的物块后,活塞M 上升的距离为_______________;木塞N 下沉的距离______________ .7.柱形容器中分别装有体积相同的A,B 两种液体(A底面积大，B 底面积小)，它们的密度分别为ρA ρB 若将甲乙两物块分别放入A ，B 两种液体中（液体均没有溢出），甲在A 中悬浮，乙在B 中沉底，此时A 液体对容器底部增加的压强是B 对容器底部增加的压强的4倍，已知甲物块所受的重力是乙物块所受重力的2倍，甲物块的体积是乙物块体积的4倍，则没有放入甲乙两物块前，A 和B 两种不同液体对容器底部压强之比为__________。

初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、（08 崇文一模）如图25 所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G 匀速提起。

（取g＝10N/kg ）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA＝10m，OB＝5m。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。

）2、（08 西城一模）磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg 。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

3、（08 昌平一模）如图 30 所示，一正方体合金块 M 的边长为 20cm ，把它挂在以 O 为支点的轻质杠杆的 A点处，一个重为 640N 的人在杠杆的 B 点通过定滑轮用力 F 1使杠杆在水平位置平衡，此时 M 对水平地面的 压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为 1.45 ×104Pa ；若把 M 浸没于水中（ M 与容器底不接触） ，人用力F 2 仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为 1.15 ×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为 1.6 ×104 Pa ．（g 取 10N/kg ）求： （1）力 F 1 的大小； （ 2）合金块 M 的密度；（ 3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块 的压强为多大？4、（08 朝阳一模）图 23 是简易电动门式起重机的结构示意图。

MN 为质量可以不计、长 4m 的横梁，行走 装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

2020年中考物理浮力计算题专题训练71.一质量为750g、体积为长方体木块，让它漂浮在水面上，如图所示，求：木块受到的浮力。

木块浸入水中的体积。

用一根细针将木块压入水中，求木块完全浸没时受到的浮力。

2.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，吃水深度3米，满载时的排水量80吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．取求：满载时太阳能船受到的浮力；满载时船底所受到海水的压力；第50s到第100s内牵引力做的功；第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率．3.某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中如图甲所示当冰全部熔化后，容器里的水面下降了如图乙所示，若容器的底面积为，已知，求：冰块中冰的体积是多少立方厘米？石块的质量是多少克？石块的密度是多少千克每立方米？4.2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务。

某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型，质量为。

水平地面上有一个质量为足够高的长方体平底薄壁容器，长，宽，内装有深度为的水。

再将该模型缓慢放入水中静止时，有的体积露出水面，如图所示。

求：该模型漂浮时浸入水中的体积是多少当模型漂浮时，容器对地面的压强是多少若该模型利用容器中的水自动进行充水至悬浮，容器底部受到水的压强比模型未放入水中时增大多少5.重为8N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没在如下图所示的容器内的水中，此时弹簧测力计示数为6N，已知容器底面积为，求：物体受到的浮力物体的密度物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强6.体积为的金属块浸没在水中，求：该金属块排开水的体积；该金属块所受的浮力。

7.据媒体报道中国首艘航母002舰有望在2018年上半年交付部队，从而使得中国海军开始成为拥有两艘航母的强大海军。

一、初中物理浮力类问题1．重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为 4N 的水｡若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知 ρ酒<ρ 水，则溢出酒精的重力大小（ ） A ．一定小于4牛 B ．可能等于5牛 C ．一定等于4牛 D ．可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ，则G ＞F 浮，所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度ρ球＞ρ水，根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒＜ρ水，ρ球＞ρ水则ρ球＞ρ酒；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒＜ρ水，所以F 浮′＜F 浮=4N根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N 。

故选A 。

2．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（ ）A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等。

专题22 浮力计算问题1.正确理解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理，其数学表达式是：F浮=G排液=ρ液gV排。

(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。

浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。

浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。

(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

(3)当物体浸没在液体中时，V排=V物，当物体部分浸在液体中时，V排<V物，(V物=V排+V露)。

液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大。

(4)阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮=ρ气gV排。

2.如何判断物体的浮沉：判断物体浮沉的方法有两种：(1)受力比较法：浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。

F浮>G物，物体上浮；F浮<G物，物体下浮；F浮=G物，物体悬浮；(2)密度比较法：浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，就可以判断物体的浮沉。

ρ液>ρ物，物体上浮；ρ液<ρ物，物体下浮；ρ液=ρ物，物体悬浮。

质量分布不均匀的物体，如空心球，求出物体的平均密度，也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。

3.正确理解漂浮条件：漂浮问题是浮力问题的重要组成部分，解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。

(1)因为F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，又因为F浮=G物(漂浮条件)所以，ρ液gV排=ρ物gV物，由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物，即物体的密度小于液体密度时，物体将浮在液面上。

此时，V物=V排+V露。

(2)根据漂浮条件F浮=G物，得：ρ液gV排=ρ物gV物，V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时，ρ物、V物不变；物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。

ρ液越大，V排反而越小。

4.计算浮力的一般方法：(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

初中物理浮力和滑轮组结合的大题初中物理课程中，浮力和滑轮组是两个重要的概念。

在这篇文章中，我们将探讨如何将这两个概念结合起来，解决一个大题。

假设我们有一个质量为 m1 的木块悬挂在一根绳子上，另一端绳子系在固定支点上。

我们将这个系统称为滑轮组。

现在，我们想要找出当木块悬挂在水中时，水对木块的浮力如何影响滑轮组的工作。

首先，我们回顾一下浮力的概念。

根据阿基米德定律，物体在液体中受到的浮力大小等于被排开的液体的重量。

而液体的重量又等于液体的密度乘以体积乘以重力加速度。

在这个问题中，木块悬挂在水中，因此受到了水对木块的浮力。

根据阿基米德定律，这个浮力的大小等于被木块排开的水的重量。

假设木块的体积为 V，水的密度为ρ，那么浮力的大小为 F浮 = ρVg，其中 g 是重力加速度。

现在，我们来考虑滑轮组的工作原理。

在这个系统中，绳子将木块和滑轮连接起来。

当我们用力拉下绳子一端，木块就会上升，而滑轮则会转动。

根据牛顿第二定律，木块上升的加速度等于作用在木块上的合外力除以木块的质量。

在这个问题中，滑轮组受到的外力有两个部分：重力和浮力。

重力的大小为 F重 = m1g，而浮力的大小为 F浮 = ρVg。

因此，木块上升的加速度为 a = (F重 - F浮)/m1。

现在，我们来考虑滑轮组的效率。

滑轮组的效率定义为输出功除以输入功。

在这个问题中，输出功是木块上升的功，即 F重× h，其中h 是木块上升的高度。

输入功是我们对绳子施加的力乘以绳子移动的距离。

假设我们用力拉绳子下降了 d 的距离，那么输入功为 F × d，其中 F 是我们对绳子施加的力。

根据滑轮组的工作原理，我们知道输入功等于输出功乘以效率。

因此，我们可以得到 F × d = F重× h ×η，其中η是滑轮组的效率。

综上所述，我们可以通过浮力和滑轮组的结合来解决这个大题。

我们可以计算出木块受到的浮力，然后根据滑轮组的工作原理计算木块上升的加速度和滑轮组的效率。

浮力，滑轮，做功，效率综合题1．某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，动滑轮的重力为50N，物体A的密度为1.5×103kg/m3，体积为0.04m3；通过滑轮组把A从水中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。

求：（1）A浸没在水中所受浮力；（2）A露出水面前，滑轮组的机械效率；（3）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，人对地面的压强。

2．如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为12:3，将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端，当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。

然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC＝2OA。

（已知花岗岩的密度ρ＝2.6×103kg/m3）。

求：（1）AO:OB；（2）液体丙的密度。

3．如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。

物体M 的棱长为1m，密度为2.8×103kg/m3，用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。

忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。

（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面受到水的压力；（3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。

4．如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为G A=4N，底面积为S1=0.02m2，高度为H=0.16m。

一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。

A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。

初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。

水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

专题09 浮力及其应用（第1期）一、选择题（2022·四川遂宁）1. 中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象，下列分析正确的是（）A. 春节燃放烟花爆竹，小朋友捂住耳朵，是在传播过程中减弱噪声B. 元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，是因为汤圆受到的浮力大于重力C. 端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的音调高D. 中秋节吃月饼，月饼香气四溢，是因为分子在不停地做无规则运动【答案】D【解析】【详解】A．春节燃放烟花爆竹，小朋友捂住耳朵，是在人耳处减弱噪声，故A错误；B．元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，由漂浮条件可知，汤圆受到的浮力等于重力，故B错误；C．端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的响度较大，故C错误；D．月饼香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。

故选D。

（2022·四川南充）2. 某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置，如图所示，A是体积为10-3m3的均匀正方体浮子，B是圆形容器，C是固定在容器底部的定滑轮，通过细绳将A与滑轮组连接。

当容器中盛有适量密度为1.0×103kg/m3的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子25的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为F1时，浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动：把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为F2=3.1N 时，浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。

已知动滑轮质量为30g，g=10N/kg，不计绳子质量，伸缩，摩擦及水的阻力则（）A. 浮子的密度为0.6×103kg/m 3B. 绳子拉力F 1为2.1NC. 清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%D. 浑水密度为1.2×103kg/m 3【答案】BC【解析】【详解】A ．接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子25的体积浸在清水中，可知此时浮力等于重力，浮子的密度为 A 3333A A A A A A 2225 1.010/m 0.410/m 55A g V F m G kg kg V gV gV gV ρρρ======⨯⨯=⨯水浮水故A 不符合题意；B ．浮子浸没在水中时受到的浮力为F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×10-3m 3=10N浮子的重力为G =mg =ρA gV =0.4×103kg/m 3×10N/kg×10-3m 3=4N绳子对A 的拉力为F =F 浮-G =10N-4N=6N绳子拉力F 1为()()()11116N 0.0310N / 2.1N 333F FG F m g kg kg =+=+=+⨯=动动故B 符合题意；C ．清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为116N 100%95%333 2.1NW Fh F W F h F η=⨯===≈⨯有总故C 符合题意；D ．在浑水中绳子对A 的拉力为322333 3.1N 0.0310N /9N F F G F m g kg kg =-=-=⨯-⨯=动动浮子浸没在浑水中时受到的浮力为F 4=G +F 3=4N+9N=13N浑水密度为33433A 13N 1.310/m 10N /10mF kg gV kg ρ-===⨯⨯浑水故D 不符合题意。

初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起。

（取g＝10N/kg）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA＝10m，OB＝5m。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

）2、（08西城一模）磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

3、（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中（M 与容器底不接触），人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度；（3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大？4、（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。

MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。

专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。

石块的密度为3×103kg/m 3，体积是2m 3，所用的拉力F 是2.5×104N ，石块在20s 内匀速上升了2m （未露出水面），不计水的阻力。

求：（1）石块受到的重力；（2）石块受到的浮力；（3）拉力F 做功的功率；（4）滑轮组的机械效率。

【答案】（1）石块受到的重力为4610N ；（2）石块受到的浮力为4210N ；（3）拉力F 做功的功率为3510 ；（4）滑轮组的机械效率为80%。

【解析】解：（1）石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg （2）石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排（3）滑轮组上承担重量的绳子股数n =2，所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t （4）滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2．小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ，体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。

（水的密度ρ＝1×103kg/m 3，g ＝10N/kg ）（1）求物块A 在水面以下所受浮力的大小；（2）小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时（物块A 刚刚脱离容器底部），物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时，求容器中水的深度。

（3）若小华利用此滑轮组，从容器底部，竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中，（物块A 始终在水面以下）他对绳自由端的拉力为75N ，用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面，求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。

2020年中考物理一轮考点练习28《浮力、简单机械综合计算》考点浮力、简单机械综合计算1．(2019·达州)如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B．完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。

已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，g＝10N/kg）。

求：（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。

（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少。

（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。

2．(2019·威海)如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8×103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100N．滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。

请解答下列问题：（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？（2）动滑轮的重力是多大？（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？3．(2019·黄冈)具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船“天鲲号”（图甲），可用于挖掘水下泥土、砂石等。

其长140m、宽27.8m，满载排水量为17000t。

作业时，输送系统将水下挖掘的泥石等，通过输送管输送到指定地方。

已知水的密度为1.0×103kg/m3。

（1）水面下4m处的船体上受到水的压强是多少？（2）若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为1.2×104m3，则它受到的总重力是多少？（3）某次作业时，水下重为G的泥沙沿着输送管匀速运动，泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。