如图所示，有一倾角为α的斜面，用力F将密度为ρ1的重物沿斜面匀速拉上去，机械效率为η1．如果将此斜面浸在密度为ρ0（ρ1＞ρ0）的水中，将同一重物再匀速拉上斜面，机械效率为η2．若

Question

如图所示，有一倾角为α的斜面，用力F将密度为ρ₁的重物沿斜面匀速拉上去，机械效率为η₁．如果将此斜面浸在密度为ρ₀（ρ₁＞ρ₀）的水中，将同一重物再匀速拉上斜面，机械效率为η₂．若斜面的摩擦系数不变，那么（　　）

A．η₁＞η₂
B．η₁＜η₂
C．η₁=η₂
D．无法确定η₁和η₂的大小

Answer 1

滑动摩擦力f=μF_N=μGcosα，没有浸入液体时，W_有用1=Gh，
拉上斜面做的总功为W_总1=W_有用1+W_额1=Gh+μGcosα•L，
机械效率η₁=(W有用1)/(W总1)=(Gh)/(Gh+μGcosα•L)=(h)/(h+μcosα•L) ①
浸入液体后，浮力和重力的合力为G′（视重），
滑动摩擦力f′=μF_N=μG′cosα，有用功为W_有用2=G′h，
拉上斜面做的总功W_总2=G′h+μG′cosα•L．
机械效率η₂=(W有用2)/(W总2)=(G′h)/(G′h+μG′cosα•L)=(h)/(h+μcosα•L) ②
所以η₁=η₂ ，C选项项正确．
故选C．