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，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力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．1s～2s内，拉力F做的功是187．5J

B．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N

C．2s～3s内，拉力F的功率是100W

D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是62．5%

Answer 1

【答案】A

【解析】

试题分析：滑轮组绳子的股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h，

（1）由图甲可知，在0~1s内，拉力F拉=30N，图乙可知，此时物体的运动速度为0，物体处于静止状态。物体受重力G和绳子向上的拉力F’，地面对重物的支持力F支=G-F’=G-（3F拉-G动）=100N-90N+G动=G动+10N，故B错误。（2）在1~2s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1．25m，拉力F的作用点下降的距离为s2=3h2=3×1．25m=3．75m，拉力F做的功W=F2s2=50N×3．75m=187．5J，故A正确为答案。（3）由图可知，在2~3s内，重物做匀速运动，v3=2．5m/s，拉力F3=40N，绳子自由端移动速度v=3v3=3×2．5m/s =7．5m/s，拉力的功率P总=F3v=40N×7．5m/s=300W，故C错误。，故D错误。