题目内容
【题目】如图甲所示,用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组提升吊篮C及其中的货物A和电动机B.启动电动机,它所提供的拉力F 随时间t的变化关系如图乙所示,吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示.若一切摩擦和绳重均可忽略不计,在1s~2s内,滑轮组的机械效率为90%,则下列说法中正确的是( )
A.在0~1s内,电动机提供的拉力所做的功为825 J
B.在1s~2s内,电动机提供的拉力的功率为1500W
C.在0~3s内,电动机提供的拉力的功率为1275W
D.动滑轮重为200N
【答案】D
【解析】(1)由丁图知这段时间物体升高的高度h=0.5m,由图甲知,滑轮组由4段绳子承担物重,所以s1=4h=4×0.5m=2m,
则拉力F做的功W1=Fs1=550N×2m=1100J,故A错误;
(2)由图知,在1~2s内对应的拉力F=500N,由丁图知这段时间物体升高的高度h=1.5﹣0.5m=1m,则s2=4h=4×1m=4m
则拉力F做的功W2=Fs2=500N×4m=2000J,
P= = =2000W;故B错误;
(3)由(1)(2)知,由图知,在2~3s内对应的拉力F=500N,由丁图知这段时间物体升高的高度h=2.0﹣1.5m=0.4m,则s=4h=4×0.5m=2m
则拉力F做的功W3=Fs3=500N×2m=1000J,
在0~3s内拉力做的总功为W=1100J+2000J+1000J=4100J
P= = ≈1366W;故C错误;(4)由题意知, ×100%=90% ①1~2s内,拉动物体匀速上升,所以F= (G+G动) ②
F=500N ③
联立①②③得,G动=200N,G=1800N,D正确.
故选D.
【考点精析】关于本题考查的功的概念和单位和功率的概念,需要了解功:如果对物体用了力,使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体作了机械功,简称功.功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;功率:单位时间内完成功的多少叫做功率才能得出正确答案.