Question

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是 60N，物体上升的速度始终是 1m/s，不计绳重，摩擦及阻力，下列说法中正确的是

①物体的重力是420N；

②物体浸没在水中时受到的浮力120N；

③物体的密度 3×10³kg/m³；

④物体出水后滑轮组的机械效率80%

A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ③④

Answer

B

【解析】

①由图甲可知，n=2，则拉力F拉绳的速度v=2vA=2×1m/s=2m/s；
由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率P′=420W，
由P=Fv得，绳子自由端的拉力：

不计绳重、摩擦及阻力，拉力F′=（GA+G轮），
A的重力：GA=2F′-G轮=2×210N-60N=360N；故①错误；
②由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率P=300W，
由P=Fv得，此时绳子自由端的拉力：

不计绳重、摩擦及阻力，拉力F=（GA-F浮+G轮），
即：150N=（360N-F浮+60N），
解得：F浮=120N；故②正确；
③由F浮=ρ水gV排得A的体积：

A的质量：

A的密度： 故③正确；
④不计绳重、摩擦及阻力，物体出水后滑轮组的机械效率：