Question

（2014?门头沟区一模）如图所示，利用滑轮组匀速提升水中物体A的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的

（2014?门头沟区一模）如图所示，利用滑轮组匀速提升水中物体A的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等．物体A底面积为20cm2，密度为6×103kg/m3．底面积为40cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，当物体A完全浸没在水中时液面上升了15cm；在绳端拉力F为20N的作用下，物体A从水中匀速上升，物体A有13的体积露出水面，筒中水的深度变化了5cm；此时，物体A所受的浮力为F浮，水在物体A底面处产生的压强为p，滑轮组的机械效率为η．g取10N/kg，则下列选项正确的是（　　）A．p的大小为200PaB．F浮的大小为2NC．滑轮组的机械效率η为80%D．物体A的重力为40N

Answer 1

（1）物体的体积：
V_A=S_容h=40cm²×15cm=600cm³=600×10^-6m³，
由ρ=

m

V

得物体的质量：
m_A=ρ_AV=6×10³kg/m³×600×10^-6m³=3.6kg，
物体A的重：
G=mg=3.6kg×10N/kg=36N，故D错；
（2）在绳端拉力F为20N的作用下，物体A从水中匀速上升，
当物体A有

1

3

的体积露出水面时，物体A有

1

3

的体积露出水面，
V_排=

2

3

V_A=

2

3

×600×10^-6m³=400×10^-6m³，
浸入深度：
h=

V排

SA

=

400cm3

20cm2

=20cm，
水在物体A底面处产生的压强：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa，故A错；
此时受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×400×10^-6m³×10N/kg=4N，故B错；
此时拉力F=20N，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

(GA?F浮)h

Fs

×100%=

(GA?F浮)h

F2h

×100%=

GA?F浮

2×F

×100%=

36N?4N

2×20N

×100%=80%，故C正确．
故选C．