Question

【題目】為了將放置在水平地面上質量為的建筑材料提升到高處．小王同學設計了圖甲所示的滑輪組裝置．當小明用圖乙所示隨時間變化的豎直向下拉力拉繩時，重物的速度和上升的高度隨時間變化的關系圖像分別如圖丙和丁所示．不計摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向．求：

建筑材料的重力大小．

在內克服建筑材料自身重力做的功．

在內拉力做的功．

在內拉力的功率．

在內滑輪組的機械效率（精確到）．

Answer 1

【答案】（）；（）；（）；（）；（）

【解析】質量為10kg的建筑材料重力大小G=mg=10kg×10N/kg=100N；由丙圖可知在內重物的速度=0m/s；由丁圖可得此過程物體通過距離h1=0m，克服建筑材料自身重力做的功W1=FS=Gh1=100N×0m=0J．由丁圖可得在內重物提升高度h=1.25m，滑輪組由3股繩子承擔重物，故S=3h=3×1.25m=3.75m，由甲圖可得F=50N，在內拉力做的功W2=FS=50N×3.75m=187.5J．由甲圖知在內拉力大小F=40N，由丙圖知在內物體上升速度v物=1.5m/s；滑輪組由3股繩子承擔，故拉力速度vF=3v物=3×2.5m/s=7.5m/s；在內拉力的功率P=FvF=40N×7.5m/s=300W．重物克服重力做功功率P’=Gv物=100N×2.5m/s=250W；在內滑輪組的機械效率η=W有/W總= P’/ P=250W/300W=