试题
题目:
(2011·延庆县二模)如图所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动,在4s内物体A移动了0.8米,已知B的密度是水的密度的5倍,动滑轮重12N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10N/kg( )
A.对绳的拉力是20N
B.对绳的拉力的功率是16W
C.物体受摩擦力为148N
D.滑轮组的机械效率为90%
答案
C
解:
A、由题知,ρ
B
=5ρ
水
,
物体B的重G
B
=mg=ρ
B
Vg=5ρ
水
Vg=100N,
物体B浸没水中受到的浮力:
F
浮
=ρ
水
V
排
g=ρ
水
Vg=
1
5
×100N=20N
∵物体匀速下降,
∴G
B
=F
浮
+F
拉
,
∴F
拉
=G
B
-F
浮
=100N-20N=80N,故A错;
B、由图知,n=2,物体A移动距离s
A
=0.8m,则s
B
=2s
A
=2×0.8m=1.6m,
对绳的拉力做功:
W=F
拉
s
B
=80N×1.6m=128J,
P=
W
t
=
128J
4s
=32W,故B错;
C、∵不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,
∴F
拉
=
1
2
(f+G
轮
),
80N=
1
2
(f+12N)
∴f=148N,故C正确;
D、η=
W
有
W
总
=
f
s
A
F
拉
s
B
=
f
F
拉
×2
=
148N
80N×2
=92.5%,故D错.
故选C.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;重力的计算;阿基米德原理;功率的计算.
由图知,n=2,则s=2h.
A、由题知,B的密度是水的密度的5倍,知道物体B的重,物体B浸没水中受到的浮力,由于物体匀速运动,G
B
=F
浮
+F
拉
,据此可求对绳子的拉力;
B、由图知,n=2,知道物体A移动距离,利用s
B
=2s
A
求绳子移动的距离,利用功的公式求对绳的拉力做功;
C、由于不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,利用F
拉
=
1
2
(f+G
轮
)求摩擦力大小;
D、利用效率公式η=
W
有
W
总
=
f
s
A
F
拉
s
B
=
f
F
拉
×2
求滑轮组的效率.
本题虽是选择题,实质是一综合计算题,考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,功率的计算,浮力的计算,知道使用滑轮组的有用功为W
有用
=fs
A
、总功为W
总
=F
拉
s
B
是本题的关键.
计算题;压轴题.
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