“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，截至目前，共计搭载我国科研人员进行了21次万米深潜，为我国开展不同深渊海底环境、地质与生命等多学科研究提供了宝贵的资料。如图甲所示，是“奋斗者”号完成任务出水后，用起重机将重2.25×105N的潜水器吊起，回收到母船上的情形，我们将起吊装置简化为图乙所示的滑轮组。若“奋斗者”号的体积约为10m3，离开水面后吊起时，电动机对钢绳自由端的拉力F为7.5×104N，用时200秒，“奋斗者”号匀速上升了10m。不计绳重及摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求此次回收“奋斗者”号的过程中：
（1）滑轮组吊起“奋斗者”号所做的有用功是多少J？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）动滑轮的重力为多少N？
（4）若“奋斗者”号离开水面前后速度不变，则绳端拉力所做的功率的变化量是多少W？
【答案】（1）滑轮组吊起“奋斗者”号所做的有用功是2.25×106J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）动滑轮的重力为7.5×104N；
（4）若“奋斗者”号离开水面前后速度不变，则绳端拉力所做的功率的变化量是5×103W。
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）动滑轮的重力为7.5×104N；
（4）若“奋斗者”号离开水面前后速度不变，则绳端拉力所做的功率的变化量是5×103W。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/16 8:0:10组卷：142引用：4难度：0.5
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1．如图是一种塔式起重机上的滑轮组，已知在匀速起吊800kg的物体时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。
求：（1）使物体上升4cm,所做的有用功是多少？
（2）使物体上升4cm,所做的总功是多少？
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3．某种起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端挂着滑轮组，滑轮组立柱CA竖直，OB：OA=6：1，用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上。石墩质量为1.8×104kg,底面积为6m2，高为2m。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）浸没在水中的石墩（石墩底部末浸入淤泥中），受到浮力是多少？
（2）石墩放在水平地面上起重机未对石墩施力时，石墩对地面的压强是多少？
（3）石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105N，此时滑轮组的机械效率是多少？
（4）当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略滑轮组、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？发布：2024/9/25 19:0:2组卷：36引用：1难度：0.5
