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用滑轮组将密度为2.8×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮中120N,如图所示.不计绳重及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是()A.金
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用滑轮组将密度为 2.8×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮中120N,如图所示.不计绳重及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 金属块受到的重力与浮力是平衡力
B. 拉力F的有用功是280J
C. 金属块受到的浮力是200N
D. 滑轮组的机械效率是75%
A. 金属块受到的重力与浮力是平衡力
B. 拉力F的有用功是280J
C. 金属块受到的浮力是200N
D. 滑轮组的机械效率是75%
▼优质解答
答案和解析
(1)金属块的体积:
V=
=
=0.02m3,
∵金属块完全浸没,
∴金属块受到的浮力:
F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,故C正确;
(2)对金属块受力分析可知:受到竖直向上的拉力F拉和浮力F浮、竖直向下的重力G,
∴金属块受到的重力与浮力不是平衡力,故A不正确;
(3)∵物体匀速上升,
∴F拉=G-F浮=mg-F浮=56kg×10N/kg-200N=360N;
拉力F的有用功:
W有=F拉h=360N×0.5m=180J,故B不正确;
(4)由滑轮组可知绳子的有效股数n=2,
∴滑轮组绳子的拉力:
F=
(F拉+G动)=
(360N+120N)=240N,
拉力做的总功:
W总=Fs=Fnh=240N×2×0.5m=240J,
∴滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=75%,故D正确.
故选CD.
V=
m |
ρ |
56kg |
2.8×103kg/m3 |
∵金属块完全浸没,
∴金属块受到的浮力:
F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,故C正确;
(2)对金属块受力分析可知:受到竖直向上的拉力F拉和浮力F浮、竖直向下的重力G,
∴金属块受到的重力与浮力不是平衡力,故A不正确;
(3)∵物体匀速上升,
∴F拉=G-F浮=mg-F浮=56kg×10N/kg-200N=360N;
拉力F的有用功:
W有=F拉h=360N×0.5m=180J,故B不正确;
(4)由滑轮组可知绳子的有效股数n=2,
∴滑轮组绳子的拉力:
F=
1 |
n |
1 |
2 |
拉力做的总功:
W总=Fs=Fnh=240N×2×0.5m=240J,
∴滑轮组的机械效率:
η=
W有 |
W总 |
180J |
240J |
故选CD.
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