Question

用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力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丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（　　）

A.1~2s内，拉力F做的功是15J B.2s~3s内，拉力F的功率是8W

C.0s~1s时，物体对地面的压力是30N D.2s~3s内，滑轮组的机械效率是66.7%

Answer

AC

【解析】

由图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子股数n=3。

A．由图乙可知，在1～2s内，拉力F1=50N，由图丁可知重物上升高度h1=0.1m，则拉力端移动的距离

s1=3h1=3×0.1m=0.3m

拉力做的功

W=F1s1=50N×0.3m=15J

故A正确；

B．由图丙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，v物=0.2m/s，由图乙可知此时拉力F2=40N，绳子自由端移动速度

v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s

因为P===Fv，所以拉力做功功率（总功率）

P总=F2v绳=40N×0.6m/s=24W

故B错误；

C．不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力F=（G+G动），所以动滑轮重力

G轮=3F2-G=3×40N-100N=20N

由图乙可知0s～1s内，拉力F3=30N；由图丙可知，此时重物处于静止状态，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，拉力F3=（F拉+G轮），滑轮组对物体的拉力

F拉=3F3-G轮=3×30N-20N=70N

物体对地面的压力

F压=G-F拉=100N-70N=30N

故C正确；

D．由图丙可知在2～3s内，重物做匀速运动，由图乙可知此时拉力F2=40N，滑轮组的机械效率

η=====×100%≈83.3%

故D错误。

故选AC。