2013海淀。
2013西城一模）38．如图28所示是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。a是动滑轮，b是定滑轮，c是卷扬机。卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组ab竖直提升水中的物体。
在一次模拟打捞水中物体的作业中，在物体浸没水中匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮a未挂物体时变化了2dm3；在物体全部露出水面匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮a未挂物体时变化了3dm3，卷扬机所做的功随时间变化的图像如图29所示。物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为t1、t2，且t1与t2之比为5∶7。钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计。
（g取10n/kg）求：
1）物体的重力g；
2）物体浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组ab的机械效率η；
3）物体全部露出水面后匀速上升的速度v物。
2013东城39．我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，图31是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊，起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用。
如图32所示是与上述原理相似的简化装置：一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深度h=20m的水底，箱内腔体的横截面积s=10m2、高为l=4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高h为0.
5m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升，ρ钢=7.8×103kg/m3，ρ海水取1×103kg/m3，g=10n/kg，水的阻力、摩擦和绳重不计。
问：1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度）
2） 若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？
3）沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小箱内空气体积增大，已知h为0.5m时，滑轮组的机械效率η1=98%，那么当h为1m时，滑轮组的机械效率η2是多少？（结果保留整数）
4）假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度l，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？
2013丰台）39． 如图20甲是在岸边打捞水中物体的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆od和杠杆bc构成，o为杠杆bc的支点，co∶ob＝4∶1。
配重e通过绳子竖直拉着杠杆b端，其质量me＝800kg。安装在杠杆c端的提升装置由一个支架、一个电动机q、一个定滑轮k及数量未知的动滑轮（在虚线框内未画出）构成。其中支架和电动机q的总质量mq＝10kg，定滑轮k的质量为mk＝30kg。
可利用遥控电动机拉动绳子自由端h，通过滑轮组提升浸没在水中的物体。在一次打捞一批实心材料过程中，实心材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机q牵引绳子的功率为p1，绳子h端的拉力为f1，实心材料上升的高度随时间变化的图像如图20乙所示，地面对配重e的支持力为n1；在实心材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子h端的拉力为f2，地面对配重e的支持力为n2，滑轮组的机械效率为η。已知f1＝200n，f2＝300n，n1∶n2＝2∶1，被打捞的实心材料的密度ρ＝2.
7×103kg/m3，绳和杠杆的质量、**实心材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对实心材料的阻力均忽略不计，g取10n/kg。求：
(1)实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率p1；
(2)实心材料露出水面后，滑轮组的机械效率η。
2013朝阳）39．2023年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被“华天龙号”打捞船整体打捞成功。整体打捞是为了保存好文物，将“南海一号”船体和船上满载的货物连带周围的淤泥一起，按照原状固定在特殊的钢制“沉箱”内，沉箱分为上下两部分，上沉箱质量为5000t，底面积为s，高为a=7m，上沉箱整体搬到专门为它建造的广东海上丝绸之路博物馆“水晶宫”内。下沉箱底面积为s，高为5m,打捞过程中将留在海底。
“华天龙”打捞船的吊臂臂架长达109m。起吊时，电动机带动绞盘拉动直径为76mm的钢丝绳，钢丝绳总长度2200m，分成64根钢丝绳通过吊臂顶端的定滑轮拉动动滑轮和吊钩，吊钩下用直径为110mm的32根钢缆拴住沉箱的16个吊点，平稳地缓缓竖直上升，上升过程底面始终保持水平，此时钢丝绳的拉力为f1,如图1所示。当沉箱被吊起离开水面，露出高h 时，吊臂对动滑轮组的竖直向上拉力是f拉。
它们的数量关系如图2所示。钢丝绳、钢缆所受重力，钢缆在水中的浮力不计，海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10n/kg。
求：⑴当沉箱在水底时，海水对上沉箱顶部的压强。⑵当沉箱在水中匀速竖直上升过程中钢丝绳的拉力f1和机械效率（保留1位小数）。
（7分）
海淀2013）解：
1）……2分）
2）物体k浸没在水中匀速上升时，以物体k和动滑轮的整体为研究对象，受力分析图如答图4甲所示；电动机m的受力分析图如答图4乙所示；杠杆两端的受力分析图如答图4丙所示。
物体k全部露出水面匀速上升时，以物体k和动滑轮的整体为研究对象，受力分析图如答图5甲所示；电动机m的受力分析图如答图5乙所示；杠杆两端的受力分析图如答图5丙所示。
………图1分）
分析图20乙，在0-5s的时间里，p1=2.1×104pa；在15-20的时间里p2=1.8×104pa。
1分）解得：
1分）3）分析图20乙，在5-15s的时间里，物体k从上表面开始接触水面到下表面离开水面。由于k出水前后水面高度的变化忽略不计：
1分）k’全部露出水面后，电动机m的拉力。
由几何关系，
1分）其它解法正确也得分）
38. 解：
1）物体甲在水中匀速上升，物体受力分析如图8甲所示。
物体甲全部露出水面匀速上升，物体受力分析如图8乙所示。
g=f1+ f浮 ① g=f2 ②
两个受力分析图或两个方程1分）
船未打捞物体前：船受力分析如图9甲所示。
船打捞物体时：物体甲浸没水中匀速上升时，船受力分析。
如图9乙所示。物体甲全部露出水面匀速上升时，船受力。
分析如图9丙所示。
g船=f浮船1
g船+ f1′=f浮船2
g船+ f2′=f浮船3 ⑤
三个受力分析图或三个方程1分）
由④-③得：f1′=δf浮船1==1×103kg/m3×10n/kg×2×10-3m3=20n
由⑤-③得：f2′=δf浮船2==1×103kg/m3×10n/kg×3×10-3m3=30n
根据②式得：g＝f2＝f2′＝30n1分）
代入①式得：f浮＝g－f1＝10n
2）物体浸没在水中和完全露出水面后，对物体和动滑轮受力分析。
如图10甲、乙所示。
3t1=g + g动－f浮 ⑥
3t2=g + g动。
则：＝＝解得：g动＝5n ……1分）
…（1分）3）由题中w-t图像可知： t=40s时，w=140j。
由w＝pt， 得1分）
由p＝t2 v绳
则：v物1分）
东城201339.（7分）
解：（1）2)沉箱在水底时，腔体壁与底占有的体积。
空气占有的体积。
沉箱受到的浮力。
所以拉动沉箱的最小的力。
3)当h1=0.5m时，η1=98％，对应吊绳上的拉力。
当h2=1m时，对应此时空气的体积。
吊绳上的拉力是。
由有，将上述数据代入，消去g轮，解得：
4）如果在到达水面前，h增加到1.02m时，沉箱所受浮力等于沉箱的重力，之后浮力仍将进一步增大，所以电动机不一定需要一直做功。
2013丰台）（1）实心材料浸没在水中匀速上升时，以支架、电动机q、定滑轮k为研究对象，受力分析图如图1所示，配重e的受力分析图如图2所示，杠杆cob受力分析图如图3所示。（说明：受力分析图正确得1分）
fc1 ， fb1 ，
fc1·co= fb1ob =nf1+ gq+gk
fb1=4(nf1+ gq+gk)
1分 实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以支架、电动机q、定滑轮k为研究对象，受力分析图如图4所示，配重e的受力分析图如图5所示，杠杆cob受力分析图如图6所示。
fc2 ， fb2 ，
fc2·co= fb2 ·ob
=nf2+ gq+gk
fb2=4(nf2+gq+gk
解得：n=41分)
p1=f1×4v1=200n×4×0.2m/s=160w1分）
2）实心材料浸没在水中匀速上升时，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图7所示，实心材料离开水面后匀速上升的过程中，以动滑轮和被提升的实心材料为研究对象，受力分析图如图8所示。
（1分）解得。
1分）1分）
2019北京各区物理一模力学综合汇总
燕山40 如图21甲所示，通过滑轮组打捞河水里一个圆柱形重物a，打捞前重物a下表面受到。水的压强是5 104pa。在整个打捞过程中，重物a始终以0.02m s的速度上升。滑轮组。绳端的拉力f的功率随时间变化的图像如图21乙所示，t2 t1 50s 重物在水面下被提升的过程机械效率为 1，当重物完全被...
2019北京各区物理一模力学
一 单项选择题 1 力学中的三个基本物理量是质量 长度和时间，它们的国际单位分别是。a 克 厘米 秒 b 克 厘米 小时 c 千克 米 小时 d 千克 米 秒 6 下列实例中，为了减小摩擦的是。a 骑自行车的人刹车时用力捏闸 b 给自行车轴承中加润滑油 c 足球守门员戴有防滑手套 d 运动鞋的底部制...
2019北京一模各区力学大题汇总
海淀区。39 在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机 其内部有电动机提供动力 通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为f1，天车对卷扬机的支持力为n1，拉力为f1的功率为p，滑轮组的机械效率为...