Question

（2011?延庆县二模）如图所示，重为100N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g取10N/kg（　　）

A．对绳的拉力是20N

B．对绳的拉力的功率是16W

C．物体受摩擦力为148N

D．滑轮组的机械效率为90%

Answer 1

分析：由图知，n=2，则s=2h．
A、由题知，B的密度是水的密度的5倍，知道物体B的重，物体B浸没水中受到的浮力，由于物体匀速运动，G_B=F_浮+F_拉，据此可求对绳子的拉力；
B、由图知，n=2，知道物体A移动距离，利用s_B=2s_A求绳子移动的距离，利用功的公式求对绳的拉力做功；
C、由于不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，利用F_拉=

1

2

（f+G_轮）求摩擦力大小；
D、利用效率公式η=

W有

W总

=

fsA

F拉sB

=

f

F拉×2

求滑轮组的效率．

解答：解：
A、由题知，ρ_B=5ρ_水，
物体B的重G_B=mg=ρ_BVg=5ρ_水Vg=100N，
物体B浸没水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=ρ_水Vg=

1

5

×100N=20N
∵物体匀速下降，
∴G_B=F_浮+F_拉，
∴F_拉=G_B-F_浮=100N-20N=80N，故A错；
B、由图知，n=2，物体A移动距离s_A=0.8m，则s_B=2s_A=2×0.8m=1.6m，
对绳的拉力做功：
W=F_拉s_B=80N×1.6m=128J，
P=

W

t

=

128J

4s

=32W，故B错；
C、∵不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，
∴F_拉=

1

2

（f+G_轮），
80N=

1

2

（f+12N）
∴f=148N，故C正确；
D、η=

W有

W总

=

fsA

F拉sB

=

f

F拉×2

=

148N

80N×2

=92.5%，故D错．
故选C．

点评：本题虽是选择题，实质是一综合计算题，考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算，功率的计算，浮力的计算，知道使用滑轮组的有用功为W_有用=fs_A、总功为W_总=F_拉s_B是本题的关键．