Question

【題目】如圖所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）提升水中的物體，其輸出功率始終為．物體未露出水面前，以的速度被勻速提升，卷揚機對繩子的拉力為，卷揚機對作臺的壓力為．物體離開水面后，仍被勻速提升，卷揚機對繩子的拉力為，卷揚機對工作臺的壓力為．已知，．取不計繩重及繩與滑輪間的摩擦、不計水的阻力，則下列說法正確的是

A. 卷揚機的質(zhì)量為

B. 物體的密度為

C. 物體露出水面前受到的浮力為

D. 物體離開水面后的運動速度為

Answer 1

【答案】A

【解析】

物體未露出水面前，卷揚機對繩子的拉力等于物體重減去受到的浮力，卷揚機對工作臺的壓力等于卷揚機重加上拉力；物體離開水面后，卷揚機對繩子的拉力等于物重，卷揚機對工作臺的壓力等于卷揚機重加上拉力； A、知道N1：N2＝1：2，即（G機+F1）：（G機+F2）＝1：2，據(jù)此求卷揚機重，再求卷揚機的質(zhì)量； B、知道F1：F2＝1：6，即（m物g-ρ水V物g）：m物g＝1：6，據(jù)此求物體的密度； C、物體露出水面前受到的浮力F浮＝F2-F1； D、知道功率和拉力F2，利用P＝Fv求物體離開水面后的運動速度．

物體未露出水面前，∵P＝F1v1＝F1×1.5m/s＝1500W，∴F1＝1000N，卷揚機對繩子的拉力：F1＝G物F浮＝m物gρ水V排g＝m物gρ水V物g，卷揚機對工作臺的壓力：N1＝G機+F1；物體離開水面后，∵ ,F1＝1000N, F2＝6000N，卷揚機對繩子的拉力： F2＝G物＝m物g，

卷揚機對工作臺的壓力： N2＝G機+F2， A.∵，即：，，

∴卷揚機重：G機＝4000N，卷揚機的質(zhì)量： m機＝＝400kg，故A正確；

B.∵∵，即():m物g＝1:6，∴，物體的密度：ρ物＝ρ水＝1.2×103kg/m3，故B錯； C. 物體露出水面前受到的浮力： F浮＝F2F1＝6000N1000N＝5000N，故C錯；

D.∵P＝F2v2＝6000N×v2＝1500W，∴v2＝0.25m/s，故D錯。故選A.