Question

10．小明同學利用如圖所示裝置勻速提起重200N的物塊，物塊浸沒在水中受到的浮力是80N，滑輪重30N，BO=3AO，不計摩擦、繩重及杠桿重，在物塊上表面露出水面前，下列判斷正確的是（　　）

• A． 拉力大小為20N
• B． 物塊所受浮力不斷減小
• C． 裝置中的滑輪是定滑輪
• D． 整個裝置的機械效率為80%

Answer 1

分析 A、根據杠桿平衡條件求出F；
B、掌握阿基米德原理，浮力大小與排開液體的重力有關；
C、根據定滑輪和動滑輪的概念進行判斷掌；
D、根據機械效率的公式解答．

解答 解：A、作用在A端拉力為：F'=$\frac{1}{2}$（G-F_浮+G_輪）=$\frac{1}{2}$（200N-80N+30N）=75N，由杠桿的平衡條件可知：F=$\frac{F'×OA}{0B}$=$\frac{75N×1}{3}$=25N，故A錯誤；
B、物塊上表面露出水面前，由于液體的密度和物體排開液體的體積不變，所以受到的浮力不變，故B錯誤；
C、由圖知，滑輪與物體一起上升，所以為動滑輪，故C錯誤；
D、整個裝置的機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{G'h}{F's}$×100%=$\frac{（G{-F}_{浮}）h}{F'×2h}$×100%=$\frac{200N-120N}{75N×2}$×100%=80%，故D正確．
故選D．

點評 此題考查了滑輪的種類、杠桿的種類、機械效率的概念及阿基米德原理，考查得比較全面，是一道基礎性題目．