Question

【题目】用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是

A. 此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N

B. 动滑轮重力为70N

C. 当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N

D. 当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%

Answer 1

【答案】D

【解析】

（1）由图甲可知，n＝2,s＝2h＝210m＝20m,由图乙知，拉力F做的功W＝8000J,由W＝Fs得，拉力F＝＝400 N，故A正确；（2）物体M的重力：G＝mg＝76kg×10N/kg＝760N；物体M浸没在水中，则V排＝V＝3×10-3m3，物体M受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3＝30N，则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力：F拉＝GF浮＝760N30N＝730N，故C正确；（3）不计绳重和摩擦力, n＝2,由F＝(GF浮G动)得，G动＝2FGF浮＝2400 N760N30N＝70N，故B正确；（4）由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功：W有＝(GF浮)h＝730N×10m＝7300J；货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，由v＝可知，运动的时间：t＝＝20s，由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以滑轮组提升重物的机械效率：η＝×100%＝×100%＝91.25%,故D错误。故选D.