Question

【题目】用如图甲的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙。已知这批建筑材料的总质量为70kg，绳重和滑轮的摩擦可忽略不计，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）

A.绳子自由端拉力做功的功率为800W

B.绳子自由端的拉力F大小为40N

C.用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为

D.若用这个动滑轮以的速度匀速提升总质量为100kg的建筑材料，则对绳子自由端竖直向上的拉力的功率为110W

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由图乙可知，拉力在100s内做功8×103J，则拉力做功功率：

P===80W，

故A错；

B．图中使用的是动滑轮，拉力端移动速度:

v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，

由P=Fv可得拉力大小：

F===400N，

故B错；

C．建材重力:

G=mg=70kg×10N/kg=700N，

动滑轮的机械效率:

η==87.5%，

故C错；

D．绳重和滑轮的摩擦可忽略不计，拉力：

F=（G+G轮），

则动滑轮重力：

G轮=2F-G=2×400N-700N=100N；

提升总质量为100kg的建筑材料时，拉力：

F′=（G′+G轮）=（m′g+G轮）=（100kg×10N/kg+100N）=550N，

拉力做功功率：

P′=F′v=550N×0.2m/s=110W，

故D正确。