试题

题目:
青果学院如图所示用滑轮组将质量为2kg,体积为1dm3的物体在10秒内匀速提升了5m,物体始终没有露出水面,如拉力为10N,g=10N/kg,则下列说法正确的是(  )



答案
D
解:(1)∵物体完全浸没,
∴V=V=1dm3=10-3m3
物体所受浮力F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N,故A选项不正确;
(2)物体的密度ρ=
m
V
=
2kg
10-3m3
=2.0×103kg/m3,故B选项不正确;
(3)动滑轮对物体的拉力F=G-F=mg-F=2kg×10N/kg-10N=10N,
滑轮组的有用功W=Fs=10N×5m=50J,
有用功率P=
W
t
=
50J
10s
=5W,故C选项不正确;
(4)拉力F做的总功W=Fs=Fns=10N×2×5m=100J,
该滑轮组的机械效率η=
W
W
=
50J
100J
=50%,故D选项正确.
故选D.
考点梳理
探究浮力大小的实验;密度的计算;阿基米德原理;滑轮(组)的机械效率.
(1)已知物体的体积和完全浸没,根据F=ρgV求出物体所受浮力;
(2)已知物体的质量和体积,根据ρ=
m
V
求出物体的密度;
(3)对物体受力分析可知,受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力,根据力的平衡求出动滑轮对物体的拉力,根据W=Fs求出滑轮组的有用功,再根据P=
W
t
求出有用功率;
(4)由图可知,绳子的股数n=2,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的总功,根据效率公式求出该滑轮组的机械效率.
本题考查了阿基米德原理、密度公式的应用、滑轮组的拉力和物重的关系、机械效率、绳子自由端和物体升高距离的关系等,把浮力和滑轮组联系起来,综合性非常强,给解题带来难度.
计算题;应用题.
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