【題目】為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度,設(shè)置了圖甲所示的滑輪組裝置.當用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時,物體上升的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示.不計繩重和繩與輪之間的摩擦.下列說法正確的是( 。

A. 0s~1s內(nèi),物體做勻速直線運動

B. 2s~3s內(nèi),拉力F的功率是200W

C. 1s~2s內(nèi),拉力F做的功是375J

D. 2s~3s內(nèi),滑輪組的機械效率是62.5%

【答案】C

【解析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h。

(1)由v-t圖像得出物體在0s~1s內(nèi)的運動狀態(tài);

(2)由F-t圖像得出在2~3s內(nèi)的拉力F,由v-t圖像得出重物上升的速度,求出拉力F的作用點下降的速度,利用求拉力做功功率;

(3)由圖乙可知,在1~2s內(nèi)的拉力,由圖丁得出重物上升高度,利用求拉力端移動的距離,利用求拉力做的功;

(4)利用求在2~3s內(nèi)滑輪組的機械效率。

解答:A、由圖丙可知,在0~1s內(nèi),物體的速度為0,處于靜止狀態(tài),故A錯;

B、由圖丙可知在2~3s內(nèi),重物做勻速運動,v3=5m/s,由圖乙可知此時拉力F3=40N,由圖甲可知,從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔物重的繩子股數(shù))n=3,所以拉力端移動速度,拉力做功功率(總功率):,故B錯誤;

C、由圖乙可知,在1~2s內(nèi),拉力F2=50N,由圖丁得出重物上升高度h2=2.5m,拉力端移動的距離,拉力做的功:,故C正確;

D、在2~3s內(nèi),滑輪組的機械效率:,故D錯誤。

故選:C。

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