Question

【題目】如圖甲所示，實心物體A漂浮在水面上，現利用電動機通過滑輪組拉動A，使A向下運動（運動過程中始終未碰到定滑輪）。此過程中，電動機拉力F做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示。已知A的體積為0.1m3，密度為0.4×103kg/m3，動滑輪重為300N。不計繩重、摩擦和水的阻力，g取10N/kg。下列說法中正確的是（　　）

A.物體A向下運動過程中，電動機拉著繩子的力逐漸變大

B.物體A受到的最大浮力為400N

C.物體A向下運動的最小速度為0.2m/s

D.物體A向下運動過程中，滑輪組機械效率的最大值為82.4%

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由圖可知，承擔物重的繩子段數，電動機拉著繩子的力

物體A向下運動過程中，浮力先變大、后不變，所以電動機拉著繩子的力先變大，后不變，故A錯誤；

B．物體A完全浸沒在水中時受到的最大浮力，為

故B錯誤；

C．由得，A的質量

A的重力

當A完全浸沒時繩子對物體A的拉力最大，電動機對繩子的拉力也最大，不計繩重、摩擦和水的阻力，則電動機對繩子的最大拉力

由圖乙可知，電動機工作時拉繩子的功率且保持不變，為

由可知，繩子自由端運動的最小速度

則物體向下運動的最小速度

故C正確；

D．當A完全浸沒后，滑輪組受到的拉力最大，此時滑輪組的機械效率最大，有用功

總功

滑輪組機械效率的最大值

故D錯誤。

故選C。