Question

【题目】某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是60N，物体上升的速度始终是1m/s，不计绳重、摩擦及阻力， ，g= 10N/kg，下列说法中正确的是（ ）

①物体的重力是420N；

②物体浸没在水中时受到的浮力100N；

③物体的密度是3× 10 3kg/m3；

④物体浸没在水中时滑轮组的机械效率80%。

A.①④B.②③C.①②D.③④

Answer 1

【答案】D

【解析】

由图乙知，当物体A离开水面后，滑轮组绳子端的功率P=420W，而绳子端的速度

v1=2v=2×1m/s=2m/s

据P=Fv得，此时绳子端的拉力

不计绳重及摩擦，由得，物体A的重力

物体A浸没在水中时，滑轮组绳子端的拉力

那么物体A对动滑轮的拉力

此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、浮力的作用，而匀速向上运动，那么物体A所受的浮力

F浮=G物-F拉=360N-240N=120N

物体A浸没时，据阿基米德原理得

物体A的质量

物体A的密度

物体A浸没在水中时，滑轮组所做的有用功和总功分别为

W有=F拉h，W总=F1s=F12h

机械效率

故ABC错误，D正确。

故选D。