Question

【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)置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用如圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果不正確的是

A. 0s～1s內(nèi)，地面對(duì)物體的支持力大于10N

B. 1s～2s內(nèi)，物體在做加速運(yùn)動(dòng)

C. 2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是100W

D. 2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.33%

Answer 1

【答案】C

【解析】

(1)由圖乙可知,在01s內(nèi),拉力F＝30N.取動(dòng)滑輪和重物為研究對(duì)象,受到向下的重力G和G動(dòng),向上的支持力F支,及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；地面對(duì)重物的支持力F支＝GF′＝G3F拉+G動(dòng)＝100N3×30N+G動(dòng)＝G動(dòng)+10N10N，故A正確；(2)由圖丙可知，1s～2s內(nèi)，物體在做加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；(3)由圖可知在23s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動(dòng),v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因?yàn)閺膭?dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔(dān)物重的繩子股數(shù))n＝3，所以拉力F的作用點(diǎn)下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率(總功率):P總＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C錯(cuò)誤；滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正確。故選C.