Question

【題目】如圖是工人將重160 N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3 m，用時(shí)3 s，工人的拉力為50 N，工人質(zhì)量為50kg（物體未浸入水中，且不計(jì)繩重及摩擦）設(shè)此時(shí)工人放繩的速度為v1， 滑輪組的效率η1 ；如果物體完全浸沒水中后滑輪的機(jī)械效率為η2，已知（物體在水中仍勻速下降，動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦，g取10 N/kg） 設(shè)當(dāng)物體完全浸沒在水中后物體所受的浮力為F浮，工人對地面的壓力為F2.則（　　）

A.v1=1 m/sB.η1=62.5%。C.F2 =525 ND.F浮=120 N

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．物體下降速度為

因?yàn)橛?/span>4段繩子，所以工人放繩的速度為

故A不符合題意；

B．已知物體下降的距離為3 m，因?yàn)橛?/span>4段繩子，所以繩子運(yùn)動(dòng)距離

放繩子的做的有用功

放繩子的做的總功

滑輪組的效率

故B不符合題意；

CD．物體未浸入水中時(shí)，不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪受到重物對它的拉力、本身的重力、繩子的拉力，由可得，動(dòng)滑輪重力

已知η1：η2=4：3，則物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率為

物體完全浸沒水中后，滑輪組對物體的拉力做的功為有用功，不計(jì)繩重及摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率

解得F拉物=60N；物體的重力為160N，根據(jù)公式可得

故D不符合題意；

完全入水后，動(dòng)滑輪受到重物對它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力，由力的平衡條件可得

則人對繩子的拉力

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以繩子對人的拉力也為25N；人的重力為

對人進(jìn)行受力分析可知，人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力，則人受到豎直向上的支持力

因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，則人對地面的壓力為525N，故C符合題意。

故選C。