Question

【題目】逸靈同學用滑輪組提升重物。每個滑輪等重，不計繩重、摩擦和液體的阻力。對下列分析計算不正確的是（ ）

A. 物體A的質量為50kg，則物體A的重力是500N

B. 如圖甲所示，她對繩子自由端的拉力為150N時，地面對質量為50kg物體A的支持力是100N，則一個動滑輪的重力為50N

C. 她利用如圖乙所示的滑輪組將物體A在空中勻速提升了2m，則她做的功是1100J

D. 她用圖乙所示的滑輪組，將密度為1.5×103kg/m3的物體B從某液體中勻速向上拉至空氣中，拉力F隨時間t變化的圖象如圖丙所示。已知F2與F1之差為50N，在空氣中提升B時滑輪組的機械效率為 75%。則液體密度是1×103kg/m3

Answer 1

【答案】C

【解析】解答：A.物體A的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N, 故A正確；B.如圖甲，由題意可知，逸靈同學沒有把重物A提起來，對A進行受力分析如下圖1,由力的平衡條件可得G＝F拉+F支，

滑輪組對A的拉力：F拉＝GF支＝500N100N＝400N，根據力的作用是相互的，A對滑輪組的拉力等于滑輪組對A的拉力，由圖甲可知，n＝3，對甲滑輪組的動滑輪進行受力分析，如圖2所示，由力的平衡條件可得3F＝F拉+G動，所以動滑輪的重力：G動＝3FF拉＝3×150N400N＝50N， 故B正確；C.為了提起物體A，他增加了滑輪個數，組裝了如圖乙所示的滑輪組，對乙圖的動滑輪和A物體進行受力分析，如圖3:

此時繩端的拉力F′＝(G+2G動)＝ (500N+2×50N)＝150N，由圖乙可知,n′＝4，繩子移動的距離：s＝4h＝4×2m＝8m，則她做的功是：W＝F′s＝150N×8m＝1200J，故C錯誤；D.不計繩重、摩擦，在空氣中提升B時滑輪組的機械效率：η＝＝75%，代入數據可得：解得GB＝300N；已知B的密度,由ρ＝可得，B的體積：VB＝＝0.02m3 ，在空氣中，繩端的拉力：F2＝ (GB+2G動)＝ (300N+2×50N)＝100N，已知F2F1＝50N,則在水中繩端的拉力：F1＝F250N＝100N50N＝50N，B物體浸沒在水中時，以B物體和2個動滑輪為研究對象，其受力情況如圖4，由力的平衡條件可得4F1+F浮B＝GB+2G動，則B在水中受到的浮力：F浮B＝GB+2G動4F1＝300N+2×50N4×50N＝200N；由F浮B＝ρ液gV可得，液體的密度：ρ液＝1×103kg/m3，故D正確；

故不正確的選C