Question

【題目】如圖所示，用力F拉著重為G的物體豎直勻速上升，在時間t內物體上升的高度為h（物體未拉出水面），若物體的體積為V，水的密度為ρ，則下列算式正確的是

A. η＝ B. η＝

C. W有＝Gh D. P有＝

Answer 1

【答案】D

【解析】

用力F拉著重為G的物體豎直勻速上升時物體未拉出水面，排開水的體積和自身的體積相等，根據阿基米德原理求出受到的浮力，由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s＝mh求出繩端移動的距離，根據W＝Fs求出拉力做的功，根據W＝（G﹣F浮）h求出有用功，根據求出有用功的功率，利用求出滑輪組的機械效率。

因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，物體豎直勻速上升過程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV；

由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=3，

則繩端移動的距離：s=nh=3h，

繩子拉力做的總功：W總=Fs=F×3h=3Fh；

動滑輪對物體的拉力：F′=G﹣F浮=G﹣ρgV，

動滑輪對物體的拉力做的功為有用功，則有用功：W有=F′h=（G﹣ρgV）h，故C錯誤；

有用功的功率：

，故D正確；

滑輪組的機械效率：

，故AB錯誤。

故選：D。