Question

如图甲所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。此过程中，电动机拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。已知A的体积为0.1m³，密度为0.4×10³kg/m³，动滑轮重为300N。不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　）

A.物体A向下运动过程中，电动机拉着绳子的力逐渐变大

B.物体A受到的最大浮力为400N

C.物体A向下运动的最小速度为0.2m/s

D.物体A向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为82.4%

Answer

C

【解析】

A．由图可知，承担物重的绳子段数，电动机拉着绳子的力

物体A向下运动过程中，浮力先变大、后不变，所以电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故A错误；

B．物体A完全浸没在水中时受到的最大浮力，为

故B错误；

C．由得，A的质量

A的重力

当A完全浸没时绳子对物体A的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力

由图乙可知，电动机工作时拉绳子的功率且保持不变，为

由可知，绳子自由端运动的最小速度

则物体向下运动的最小速度

故C正确；

D．当A完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功

总功

滑轮组机械效率的最大值

故D错误。

故选C。