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的有关信息介绍如下：问题补充说明：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(1)所示的滑轮组装置。当用图(2)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. 0-1s内,地面对物体的支持力是100N; B. 1s-2s内,拉力F做的功是187.5J; C. 2s-3s内,拉力F的功率是10W; D. 2s-3s内,滑轮组的机械效率是62.5%
B。
解析：
(1)由图乙可知,在0~1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力架呀衡吃甚G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;
地面对重物的支持力F女投距支=G-F′=G-还乐要3F拉+G动=100N-3×多30N+G动=G动+10N;故A错误;
(2)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,
因为从动滑轮上直接求引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,
所以拉力F的作据艺确希换善即用点下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(总功率):P总=F3V3′=40N×7.5m/s=300W,故C错误;
滑轮组的机械效率:η=
×100%=
×100%=
×100%≈83.33%,故D标诗错误;
(3)在1~2致省根怀艺欢定百排吧既s内,拉力F2=50N,重物同上升高度h2=1.25m,
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:W=F2S2=50N×3.75m=187.5J;故李掌念等天论孔伯乐B正确。故选B。
[点睛]由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力高论宽依卫之鲁劳纸法别F移动的距离s=3h。(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=
(F′喜拿为德出脱结+G动);地面对物体的支持力等于大超免工部取以视光能物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求若乎出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功温会轻许好去述师实功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率。(3)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功。本题是一道力学综合题,涉及到功、功率、机械效率、压强的计算,能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键。
