Question

【題目】某工人使用如圖甲所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的實心物體 A，拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙，已知動滑輪的重力是 60N，物體上升的速度始終是 1m/s，不計繩重，摩擦及阻力，下列說法中正確的是

①物體的重力是420N；

②物體浸沒在水中時受到的浮力120N；

③物體的密度 3×103kg/m3；

④物體出水后滑輪組的機械效率80%

A. ①④B. ②③C. ①②D. ③④

Answer 1

【答案】B

【解析】

①由圖甲可知，n=2，則拉力F拉繩的速度v=2vA=2×1m/s=2m/s；
由圖乙可知，圓柱體A離開水面后拉力F的功率P′=420W，
由P=Fv得，繩子自由端的拉力：

不計繩重、摩擦及阻力，拉力F′=（GA+G輪），
A的重力：GA=2F′-G輪=2×210N-60N=360N；故①錯誤；
②由圖乙可知，圓柱體A在水中拉力F的功率P=300W，
由P=Fv得，此時繩子自由端的拉力：

不計繩重、摩擦及阻力，拉力F=（GA-F浮+G輪），
即：150N=（360N-F浮+60N），
解得：F浮=120N；故②正確；
③由F浮=ρ水gV排得A的體積：

A的質量：

A的密度： 故③正確；
④不計繩重、摩擦及阻力，物體出水后滑輪組的機械效率：