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.0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B.1s～2s内，拉力F做的功是187.5J
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】B
【解析】由图甲可知，在0s～1s内，拉力F等于30N，滑轮组由3段绳子吊着物体，所以承担的总重力为90N，由于动滑轮本身在重力，所以滑轮组对重物的拉力小于90N，故可知地面对物体的支持力大于10N，故A错；1s～2s内，拉力的大小为50N，拉力通过的距离为s=3.75m/s，所以拉力F做的功为W=Fs=187.5J，故B正确； 2s～3s内，拉力的大小为40N，拉力的速度为7.50m/s，所以拉力的功率P=Fv=300W，故C错；2s～3s内，拉力做功为W总=Fs=40N×7.5m=300J，对物体所做的功为W有=Gh=100N×2.5m=250J，所以机械效率为W有/W总=83.3%，故D错；应选B.

【考点精析】根据题目的已知条件，利用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．