Question

【題目】為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的數(shù)值向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示。（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計(jì)算結(jié)果正確的是

A. 0s～1s內(nèi)，地面對(duì)物體的支持力是70N

B. 1s～2s內(nèi)，拉力F做的功是62.5J

C. 2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%

D. 2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是100W

Answer 1

【答案】C

【解析】

由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。

（1）已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F，物體靜止，設(shè)滑輪組對(duì)物體的拉力F′，其關(guān)系為；地面對(duì)物體的支持力等于物體對(duì)地面的壓力，等于物體的重力G減去滑輪組對(duì)物體的拉力F′；

（2）由F-t圖象得出在1～2s內(nèi)的拉力F，由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的距離，利用求此時(shí)拉力做功。

（3）知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率；

（4）由F-t圖象得出在2～3s內(nèi)的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度，利用求拉力做功功率。

A、結(jié)合乙、丙、丁圖可知，當(dāng)拉力等于40N時(shí)，物體勻速上升，根據(jù)得，動(dòng)滑輪的重為：；

由圖乙可知，在0～1s內(nèi)，拉力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，地面對(duì)重物的支持力為，，故A錯(cuò)誤；

B、在1～2s內(nèi)，拉力，重物上升高度，拉力F的作用點(diǎn)下降的距離，拉力做的功：，故B錯(cuò)誤；

C、2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，滑輪組的機(jī)械效率：，故C正確；

D、由圖可知在2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，，拉力，因?yàn)槌袚?dān)物重的繩子股數(shù)為：，所以拉力F的作用點(diǎn)下降的速度，

則拉力做功功率：，故D錯(cuò)誤。

故選：C。