试题

用滑轮组将密度为 2.8×10³kg/m³，质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m，加在绳子自由端的拉力是F，动滑轮中120N，如图所示．不计绳重及摩擦，g取10N/kg，则下列说法正确的是（　　）
A．金属块受到的重力与浮力是平衡力
B．拉力F的有用功是280J
C．金属块受到的浮力是200N
D．滑轮组的机械效率是75%

C,D
解：（1）金属块的体积：
V=

m

ρ

=

56kg

2.8×103kg/m3

=0.02m³，
∵金属块完全浸没，
∴金属块受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=200N，故C正确；
（2）对金属块受力分析可知：受到竖直向上的拉力F_拉和浮力F_浮、竖直向下的重力G，
∴金属块受到的重力与浮力不是平衡力，故A不正确；
（3）∵物体匀速上升，
∴F_拉=G-F_浮=mg-F_浮=56kg×10N/kg-200N=360N；
拉力F的有用功：
W_有=F_拉h=360N×0.5m=180J，故B不正确；
（4）由滑轮组可知绳子的有效股数n=2，
∴滑轮组绳子的拉力：
F=

1

n

（F_拉+G_动）=

1

2

（360N+120N）=240N，
拉力做的总功：
W_总=Fs=Fnh=240N×2×0.5m=240J，
∴滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

180J

240J

×100%=75%，故D正确．
故选CD．