【題目】如圖是某人通過滑輪組將重物G從水中向上拉起的示意圖。已知重物G是由均勻材料制成的長方體,它的底面積為0.1m2,高為10cm,質(zhì)量為60kg。裝置中所用的滑輪完全相同,所受的重力均為50N。忽略繩重及摩擦,下列說法正確的是(g取10N/kg,ρ=1g/cm3)……( 。

A. 繩子對物體G的拉力為0時,物體G對容器的壓強(qiáng)為6000Pa

B. 人將物體G向上拉起的過程中,人對繩子的拉力最大為325N

C. 當(dāng)物體G有一半體積露出水面時,它所受的浮力為50N

D. 若用該滑輪組提升質(zhì)量更大的物體時,它的機(jī)械效率將變大

【答案】BCD

【解析】長方體的體積:V=Sh=0.1m2×0.1m=0.01m3,長方體浸沒時受到的浮力:F=ρgV=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,長方體的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,繩子對物體G的拉力為0時,物體G對容器的壓力:F=G-F=600N-100N=500N,物體G對容器的壓強(qiáng):p=F/S=500N/0.1m2=5000Pa,故A錯誤;

人將物體G向上拉起的過程中,當(dāng)長方體完全露出水面時,人對繩子的拉力最大,由圖可知,n=2,忽略繩重及摩擦,則人對繩子的最大拉力:F=(G+G)/n =(600N+50N)/2=325N,故B正確;

當(dāng)物體G有一半體積露出水面時,排開水的體積為V/2,則物體所受的浮力:F′=ρgV′=ρg×V/2=F/2=100N/2=50N,故C正確;

若用該滑輪組提升質(zhì)量更大的物體時,不論長方體浸入水中或在空氣中,動滑輪對物體的拉力F_ 變大;且動滑輪對物體的拉力所做的功為有用功,克服動滑輪重力所做的功為額外功(忽略繩重及摩擦),則滑輪組的機(jī)械效率:η=W/W×100%=Fh/Fh+Gh×100%=F/F+G×100%=1/1+G/F×100%,由表達(dá)式可知,F變大時,G/F減小,機(jī)械效率增大;所以,用該滑輪組提升質(zhì)量更大的物體時,它的機(jī)械效率將變大,故D正確,故選BCD。

練習(xí)冊系列答案
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A.圖線a對應(yīng)的是乙實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)
B.圖線b對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中水的初溫比a的低
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B. 溫度降低內(nèi)能減少

C. 溫度升高內(nèi)能減少

D. 溫度降低內(nèi)能增加

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A. F1做功的功率大于F2做功的功率

B. 甲、乙兩個滑輪組的機(jī)械效率相等

C. F1的大小小于F2

D. F1和F2做的功相同

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