Question

【題目】如圖所示，用力F拉著重為G的物體豎直勻速上升，在時間t內物體上升的高度為h（物體未拉出水面），若物體的體積為V，水的密度為ρ，則下列算式正確的是（ ）
A.η=
B.η=
C.W有=Gh
D.P有=

Answer 1

【答案】D
【解析】解： 因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，物體豎直勻速上升過程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV；
由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=3，
則繩端移動的距離：s=nh=3h，
繩子拉力做的總功：W總=Fs=F×3h=3Fh；
動滑輪對物體的拉力：F′=G﹣F浮=G﹣ρgV，
動滑輪對物體的拉力做的功為有用功，則有用功：W有=F′h=（G﹣ρgV）h，故C錯誤；
有用功的功率：
P有= = ，故D正確；
滑輪組的機械效率：
η= = = ，故AB錯誤．
故選D．
【考點精析】認真審題，首先需要了解阿基米德原理(阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排)，還要掌握滑輪（組）的機械效率(關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相關知識才是答題的關鍵．