Question

【题目】为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是

A. 0s～1s内，地面对物体的支持力是70N

B. 1s～2s内，拉力F做的功是62.5J

C. 2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.3%

D. 2s～3s内，拉力F的功率是100W

Answer 1

【答案】C

【解析】

由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h。

（1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去滑轮组对物体的拉力F′；

（2）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用求此时拉力做功。

（3）知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率；

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

A、结合乙、丙、丁图可知，当拉力等于40N时，物体匀速上升，根据得，动滑轮的重为：；

由图乙可知，在0～1s内，拉力，处于静止状态，受力平衡，地面对重物的支持力为，，故A错误；

B、在1～2s内，拉力，重物上升高度，拉力F的作用点下降的距离，拉力做的功：，故B错误；

C、2～3s内，重物做匀速运动，滑轮组的机械效率：，故C正确；

D、由图可知在2～3s内，重物做匀速运动，，拉力，因为承担物重的绳子股数为：，所以拉力F的作用点下降的速度，

则拉力做功功率：，故D错误。

故选：C。