圖27是某科研小組設計的在岸邊打撈水中物品的裝置示意圖。該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成。懸掛機構由固定桿OD和杠桿BC構成，O為杠桿BC的支點，CO：OB=4：1。配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量m=500kg。安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、電動機Q、定滑輪K及動滑輪M構成。其中支架和電動機Q的總質量m=12kg，定滑輪K和動滑輪M的質量均為m0�？衫眠b控電動機拉動繩子，通過滑輪組提升浸沒在水中的物品。在一次打撈一批實心金屬材料過程中，金屬材料浸沒在水中勻速豎直上升，此時電動機Q牽引繩子的功率為P，繩子H端的拉力為F，金屬材料上升速度大小為v，地面對配重E的支持力為N，滑輪組的機械效率為；在金屬材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中，繩子H端的拉力為F，地面對配重E的支持力為N，滑輪組的機械效率為。已知F=200N，v=0.2m／s，=95％，N：N=6：1，繩和杠桿的質量、捆綁金屬材料的鋼絲繩的質量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對金屬材料的阻力均可忽略不計，g取10N／kg。求：

（1）金屬材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率P；

（2）動滑輪M的質量m0；

（3）被打撈金屬材料的密度。

練習冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?懷柔區(qū)一模）圖甲是某科研小組設計從井底打撈物體A的裝置示意圖．圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端H由電動機拉動．該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成．懸掛機構由支架AD和杠桿CB構成，CO：OB=4：1．配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量mE=200kg．安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、定滑輪K、動滑輪M及電動機Q構成．其中支架和電動機Q的質量mQ=6.2kg，定滑輪K和動滑輪M的質量均為mK．可利用遙控電動機拉動繩子，通過滑輪組提升物體．物體A完全在水中勻速上升的過程中，電動機Q的功率P1為60W，繩子自由端H的拉力F1為20N，物體A上升速度大小為v1，地面對配重E的支持力為N1，滑輪組的機械效率為η1；物體A全部露出水面勻速豎直上升的過程中，電動機Q的功率為P2，繩子自由端H的拉力為F2，物體A上升速度大小為v2，地面對配重E的支持力為N2，滑輪組的機械效率η2為95%；滑輪組提升物體A的過程中，杠桿CB在水平位置保持平衡．物體A上升的速度在水中以及完全出水后隨時間的變化如圖乙所示．已知N1=6N2．細繩和杠桿的質量、滑輪與軸的摩擦、水對物體A的阻力均忽略不計，g取10N/kg．

求：
（1）動滑輪M的質量mK；
（2）物體A全部露出水面勻速上升時電動機的功率P2；
（3）物體A的密度ρ．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?豐臺區(qū)一模）如圖是某科研小組設計的在岸邊打撈水中物品的裝置示意圖．該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成．懸掛機構由固定桿OD和杠桿BC構成，O為杠桿BC的支點，CO：OB=4：1．配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量mE=500kg．安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、電動機Q、定滑輪K及動滑輪M構成．其中支架和電動機Q的總質量mQ=12kg，定滑輪K和動滑輪M的質量均為m0．可利用遙控電動機拉動繩子，通過滑輪組提升浸沒在水中的物品．在一次打撈一批實心金屬材料過程中，金屬材料浸沒在水中勻速豎直上升，此時電動機Q牽引繩子的功率為P1，繩子H端的拉力為F1，金屬材料上升速度大小為v1，地面對配重E的支持力為N1，滑輪組的機械效率為η1；在金屬材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中，繩子H端的拉力為F2，地面對配重E的支持力為N2，滑輪組的機械效率為η2．已知F1=200N，v1=0.2m/s，η2=95%，N1：N2=6：1，繩和杠桿的質量、捆綁金屬材料的鋼絲繩的質量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對金屬材料的阻力均可忽略不計，g取10N/kg．
求：
（1）金屬材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率P1；
（2）動滑輪M的質量m0；
（3）被打撈金屬材料的密度ρ金．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?海淀區(qū)一模）圖是某科研小組設計的高空作業(yè)裝置示意圖，該裝置固定于六層樓的頂部，從地面到樓頂高為18m，該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成．懸掛機構由支架AD和杠桿BC構成，CO：OB=2：3．配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量mE=100kg，底面積S=200cm2．安裝在杠桿C端的提升裝置由定滑輪M、動滑輪K、吊籃及與之固定在一起的電動機Q構成．電動機Q和吊籃的總質量m0=10kg，定滑輪M和動滑輪K的質量均為mK．可利用遙控電動機拉動繩子H端，通過滑輪組使吊籃升降，電動機Q提供的功率恒為P．當提升裝置空載懸空靜止時，配重E對樓頂?shù)膲簭妏0=4×104Pa，此時杠桿C端受到向下的拉力為FC．科研人員將質量為m1的物體裝入吊籃，啟動電動機，當?shù)趸@平臺勻速上升時，繩子H端的拉力為F1，配重E對樓頂?shù)膲簭姙閜1，滑輪組提升物體m1的機械效率為η．物體被運送到樓頂卸下后，科研人員又將質量為m2的物體裝到吊籃里運回地面．吊籃勻速下降時，繩子H端的拉力為F2，配重E對樓頂?shù)膲簭姙閜2，吊籃經(jīng)過30s從樓頂?shù)竭_地面．已知p1：p2=1：2，F(xiàn)1：F2=11：8，不計杠桿重、繩重及摩擦，g取10N/kg．求：
（1）拉力FC；
（2）機械效率η； 
（3）功率P．

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科目：初中物理 來源： 題型：

圖26是某科研小組設計的在岸邊打撈水中物品的裝置示意圖。該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成。懸掛機構由固定桿OD和杠桿BC構成，O為杠桿BC的支點，CO:OB=4:1。配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量mE=500kg。安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、電動機Q、定滑輪K及動滑輪M構成。其中支架和電動機Q的總質量mQ=12kg，定滑輪K和動滑輪M的質量均為m0�？衫眠b控電動機拉動繩子，通過滑輪組提升浸沒在水中的物品。在一次打撈一批實心金屬材料過程中，金屬材料浸沒在水中勻速豎直上升，此時電動機Q牽引繩子的功率為P1，繩子H端的拉力為F1，金屬材料上升速度大小為v1，地面對配重E的支持力為N1，滑輪組的機械效率為η1；在金屬材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中，繩子H端的拉力為F2，地面對配重E的支持力為N2，滑輪組的機械效率為η2。已知F1=200N，v1=0.2m/s，η2=95%，N1:N2=6:1，繩和杠桿的質量、捆綁金屬材料的鋼絲繩的質量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對金屬材料的阻力均可忽略不計，g取10N/kg。求：

（1）金屬材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率P1；

（2）動滑輪M的質量m0；

（3）被打撈金屬材料的密度ρ金。

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