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，設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結果不正確的是

A. 0s～1s內，地面對物體的支持力大于10N

B. 1s～2s內，物體在做加速運動

C. 2s～3s內，拉力F的功率是100W

D. 2s～3s內，滑輪組的機械效率是83.33%

Answer 1

【答案】C

【解析】

(1)由圖乙可知,在01s內,拉力F＝30N.取動滑輪和重物為研究對象,受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支,及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止狀態；地面對重物的支持力F支＝GF′＝G3F拉+G動＝100N3×30N+G動＝G動+10N10N，故A正確；(2)由圖丙可知，1s～2s內，物體在做加速運動，故B正確；(3)由圖可知在23s內,重物做勻速運動,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(承擔物重的繩子股數)n＝3，所以拉力F的作用點下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率(總功率):P總＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C錯誤；滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正確。故選C.