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)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體上升的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示．不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦．下列說法正確的是（　　）

A. 0s～1s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是200W

C. 1s～2s內(nèi)，拉力F做的功是375J

D. 2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

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）由v-t圖像得出物體在0s～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

（2）由F-t圖像得出在2～3s內(nèi)的拉力F，由v-t圖像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；

（3）由圖乙可知，在1～2s內(nèi)的拉力，由圖丁得出重物上升高度，利用求拉力端移動(dòng)的距離，利用求拉力做的功；

（4）利用求在2～3s內(nèi)滑輪組的機(jī)械效率。

解答：A、由圖丙可知，在0～1s內(nèi)，物體的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)；

B、由圖丙可知在2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，v3=5m/s，由圖乙可知此時(shí)拉力F3=40N，由圖甲可知，從動(dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3，所以拉力端移動(dòng)速度，拉力做功功率（總功率）：，故B錯(cuò)誤；

C、由圖乙可知，在1～2s內(nèi)，拉力F2=50N，由圖丁得出重物上升高度h2=2.5m，拉力端移動(dòng)的距離，拉力做的功：，故C正確；

D、在2～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率：，故D錯(cuò)誤。

故選：C。