Question

用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10^-3m³，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（  ）

A.此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N

B.动滑轮重力为70N

C.当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N

D.当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%

Answer

D

【解析】

A．由图甲可知

n＝2

s＝2h＝210m＝20m

由图乙知，拉力F做的功W＝8000J，由W=Fs得，拉力

F＝＝400 N

故A正确，不符合题意；

C．物体M的重力

G＝mg＝76kg×10N/kg＝760N

物体M浸没在水中，则

V排＝V＝3×10-3m3

物体M受到的浮力

F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3＝30N

则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力

F拉＝G-F浮＝760N-30N＝730N

故C正确，不符合题意；

B．不计绳重和摩擦力n＝2由F＝(G-F浮G动)得，

G动＝2F-GF浮＝2400 N-760N30N＝70N

故B正确，不符合题意；

D．由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功

W有＝(G-F浮)h＝730N×10m＝7300J

货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，由可知，运动的时间

由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以滑轮组提升重物的机械效率

故D错误，符合题意。

故选D。