Question

【题目】工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）．以下说法正确的是（　　）

A. 在0-1s内，拉力F做的功为75J B. 动滑轮的重力30N

C. 在2-3s内，滑轮组的机械效率62.5% D. 在2-3s内，拉力F做功的功率为200W

Answer 1

【答案】D

【解析】由图丙可知，在0-1s内，物体处于静止状态，即没有移动距离；所以，此时拉力F没有做功；故A错误；物体重力为：G=mg=6kg×10N/kg=60N；由图乙和图丙可知，在2-3s内，拉力为40N，物体处于匀速直线运动状态；图甲的滑轮组承担物重的绳子段数为2段，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：F=（G物+G动）/2，即40N=（60N+G动）/2，解得G动 =20N；故B错误；在2-3s内，滑轮组的机械效率为：η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/F2h=G/2F=60N/2×40N=75%；故C错误；在2-3s内，物体升高的速度为2.5m/s，则绳子的速度为v=2v物 =5m/s；则拉力F做功的功率为：P=Fv=40N5m/s=200W；故D正确，故选D。