Question

小文的体重为600 N，他与地面的接触面积为400。当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m³的重物A时（重物始终未露出水面），他对地面的压强为1×10⁴ Pa；当他用此滑轮组在空气中以0.2m/s的速度匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%,小文拉绳的功率P。已知重物A重物B所受重力之比G_A︰G_B=9︰4，若不计绳重和摩擦，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（   ）

A．提升重物A时小文对地面的压力为200N

B．物体A的密度为5×10³ kg/m³

C．在水中提升重物A时滑轮组的机械效率为90%

D．功率P为50W

Answer

D

【解析】

试题分析：A、提升重物A时，小文对地面的压强为1×104Pa，压力F压=PS=1×104Pa×400×10-4m2=400N，故A错误。

B、人对绳子的拉力 F拉=G-F压=600N-400N=200N，物体A所受浮力F浮=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N，所以GA+G动=2F拉+F浮=500N ①

B在空气中，ηB= ②

GA：GB=9：4 ③

由①③式可得： 则，代入②式得

解得：GB=200N，G动=50N，GA=450N

故物体A的密度 ρA=，所以B错误。

C、物体A在水中时，滑轮对物体的拉力为GA-F浮，

ηA=，故C错误。

D、物体B离开水面后，拉力F，=，P=F，v=125N×2×0.2m/s=50W

故D正确。

考点：机械效率 功率