Question

【題目】圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，滑輪組中的兩個滑輪質量相等，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N，連接圓柱體M與動滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N。圓柱體M高為3m，底面積為0.02m，密度為 kg/ m。在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了3min，在這個過程中，拉力F的功率為160W，滑輪組的機械效率為，鋼架對定滑輪的拉力為T。在圓柱體M被緩慢拉出水的過程中，圓柱體M的下表面受到水的壓強為p。不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。下列選項中正確的是

A．壓強p的最小值為15000Pa

B．拉力T的大小為2700N

C．拉力F的大小為640N

D．滑輪組的機械效率為90%

Answer 1

【答案】B。

【解析】圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了3min,注意物體上升了12m,可計算重物上升的速度，動滑輪一共繞了3段繩子，因此繩自由端移動速度為，拉力F的功率為160W，根據得出拉力V所以答案C錯誤。圓柱體M下表面所受水的壓強最小根據可知，當深度最小也就是上表面與水面相平是壓強最小，最小壓強為答案A錯誤。圓柱體M所受浮力，圓柱體重力，動滑輪機械效率，答案D錯誤。根據計算動滑輪重力,勻速上升過程鋼架對定滑輪拉力等于所以答案B對。