Question

【题目】如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρB，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η。若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5m/s的速度匀速移动10s，拉力做功为2.5 J 。若撤去水平拉力F，物体B刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是

A. F=5N B. F=10N C. η=90% D. ρB=10×103kg/m3

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

v=2.5cm/s=0.025m/s，由W=Fs=Fvt得：拉力F===10N，故A错误，B正确；(2)若撤去水平拉力F，物体B刚好在水中匀速下降时，分别对A.B物体受力分析如下图所示：

则根据力的平衡条件可得：f=F′,GB>F浮，

拉A物体在水平面上向左匀速移动，分别对A.B物体受力分析如下图所示：

则根据力的平衡条件可得：F=f+F′,GB>F浮，∵A物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，∴f的大小不变，∴f=F′=12F=12×10N=5N；由于使用的是动滑轮，不计绳重及滑轮摩擦时，则F′=(GBF浮+G动)，∴F浮=GB+G动2F=10N+1N2×5N=1N；

由η=得：则机械效率η= ==90%故C正确；(3)由F浮=ρ水gV排得：V排=F浮ρ水g，∵B物体始终浸没在水中，∴V排=V，∴由G=ρgV得：

ρB===ρ水=×1.0×103kg/m3=10×103kg/m3故D正确。故选BCD.