Question

【題目】用滑輪組將密度為 2.8×103kg/m3,質量為56kg金屬塊完全在水中勻速提升0.5m，加在繩子自由端的拉力是F,動滑輪中120N,如圖所示。不計繩重及摩擦，g取10N/kg，則下列說法正確的是

A. 金屬塊受到的重力與浮力是平衡力 B. 拉力F的有用功是280J

C. 金屬塊受到的浮力是200N D. 滑輪組的機械效率是75%

Answer 1

【答案】CD

【解析】

金屬塊的體積：V＝＝0.02m3，∵金屬塊完全浸沒，∴金屬塊受到的浮力：

F浮＝ρgV排＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N，故C正確；對金屬塊受力分析可知：受到豎直向上的拉力F拉和浮力F浮、豎直向下的重力G，∴金屬塊受到的重力與浮力不是平衡力，故A不正確；∵物體勻速上升，∴F拉＝GF浮＝mgF浮＝56kg×10N/kg200N＝360N；

拉力F的有用功：W有＝F拉h＝360N×0.5m＝180J，故B不正確；由滑輪組可知繩子的有效股數n＝2，∴滑輪組繩子的拉力：F＝(F拉+G動)＝(360N+120N)＝240N，拉力做的總功：

W總＝Fs＝Fnh＝240N×2×0.5m＝240J，∴滑輪組的機械效率：η＝＝75%故D正確。

故選CD.