[考点]
浮力大小的计算   功率的计算及公式的应用   滑轮(组)的机械效率   
[答案]
(1)1×104N
(2)物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为1.25×104;
(3)上升过程中滑轮组对物体做功的功率为1.5×104W;
(4)滑轮组的机械效率为75%。
[解析]
解:(1)由图2、3可知,物体从A、B、C到D,一开始全浸入,后来部分露出,再后来离开水面,物体受到的浮力先不变、后变小,最后受到的浮力为0,由力的平衡,拉力F=G-F浮,
物体从C点以后,脱离水面,物体受到的拉力F1=3×104N,即物体重力G=F1=3×104N;
物体从A点到B点,物体浸没水中,物体受到的拉力F2=2×104N,由力的平衡,物体受到的浮力:
F浮=G-F2=3×104N-2×104N=1×104N;
(2)由图知绳子的有效段数:n=2,若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为:
F===1.25×104N;
(3)物体到水面的距离s=15m,t=30s,
物体从A到B起吊过程中的速度:
v==0.5m/s;因物体做匀速直线运动,A完全离开水面后速度保持不变;
升过程中滑轮组对物体做功的功率:
P===Gv=3×104N×0.5m/s=1.5×104W;
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力F=2×104N,由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,
滑轮组的机械效率:
η=====×100%=75%;
答:(1)1×104N
(2)物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为1.25×104;
(3)上升过程中滑轮组对物体做功的功率为1.5×104W;
(4)滑轮组的机械效率为75%。
[点评]
本题为力学综合题,考查了速度公式、功率公式、效率公式和力的平衡的运用,分析题图,从中得出相关信息是关键。