题目内容

12．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图所示．由此可知（　　）
A．水泥桶匀速上升的速度为3m/s
B．0～10s内建筑工人对绳的拉力做的功为300J
C．0～8s内建筑工人对水泥桶做的功为228J
D．建筑工人对绳的拉力的功率为90W

分析 （1）速度公式为v=$\frac{s}{t}$，结合图象信息可求物体的速度；
（2）根据承担重物的绳子段数，得出拉力与物体和滑轮重力间关系，可求拉力，在根据W=Fs可求功；
（3）明确桶升高的高度，运用W=Gh可求功；
（4）得出绳子的速度，运用P=Fv可求功率．

解答 解：左图的滑轮组中，承担重物的绳子段数n=3，
A、由图象可知，水泥桶匀速上升的速度为：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{10s}$=0.3m/s；故A错误；
B、不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力F=$\frac{1}{3}$（G物+G轮）=$\frac{1}{3}$×（285N+15N）=100N；
10s内桶升高h=3m，则绳子移动距离为s=3h=3×3m=9m；
则拉力做功为：W=Fs=100N×9m=900J；故B错误；
C、8s内桶升高的高度为：h′=vt′=0.3m/s×8s=2.4m；
工人对水泥桶做的功为：W′=G桶h′=285N×2.4m=684J；故C错误；
D、绳子移动速度为：v绳=3v物=3×0.3m/s=0.9m/s；
拉力的功率为P=Fv绳=100N×0.9m/s=90W；故D正确；
故选D．

点评 准确分析图象反映的信息；明确绳子段数，得出绳子速度、距离与物体速度、距离间的关系；综合运用功和功率的计算公式；是解答此题的关键．

练习册系列答案
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（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：
次数钩码
悬挂点		钩码总重
G/N		钩码移动距离
h/m		拉力
F/N		测力计移动距离
s/m		机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：不能，原因是两次实验时钩码没有挂在同一位置或者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的．
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2．在用电流表测电流的实验中：
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（3）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线．

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