如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρB，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η．若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5cm/s的速

Question

如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρ_B，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η．若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5cm/s的速度匀速移动10s，拉力做功为2.5J．若撤去水平拉力F，物体B刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是（　　）

A．F=5N
B．F=10N
C．η=90%
D．ρ_B=10×10³kg/m³

Answer 1

（1）v=2.5cm/s=0.025m/s，
由W=Fs=Fvt得：
拉力F=(W)/(vt)=(2.5J)/(0.025m/s×10s)=10N，故A错误，B正确；
（2）若撤去水平拉力F，物体B刚好在水中匀速下降时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：

则根据力的平衡条件可得：f=F′，G_B＞F_浮，
拉A物体在水平面上向左匀速移动，分别对A、B物体受力分析如下图所示：

则根据力的平衡条件可得：F=f+F′，G_B＞F_浮，
∵A物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，
∴f的大小不变，
∴f=F′=(1)/(2)F=(1)/(2)×10N=5N；
由于使用的是动滑轮，不计绳重及滑轮摩擦时，
则F′=(1)/(2)（G_B-F_浮+G_动），
∴F_浮=G_B+G_动-2F=10N+1N-2×5N=1N；
由η=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Gh+G动h)=(G)/(G+G动)得：
则机械效率η=(GB−F浮)/(GB−F浮+G动)=(10N−1N)/(10N−1N+1N)=90%，故C正确；
（3）由F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=(F浮)/(ρ水g)，
∵B物体始终浸没在水中，
∴V_排=V，
∴由G=ρgV得：
ρ_B=(GB)/(gV)=(GB)/(g×(F浮)/(ρ水g))=(GB)/(F浮)ρ水=(10N)/(1N)×1.0×10³kg/m³=10×10³kg/m³，故D正确．
故选BCD．