Question

【题目】为了将放置在水平地面上质量为的建筑材料提升到高处．小王同学设计了图甲所示的滑轮组装置．当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力拉绳时，重物的速度和上升的高度随时间变化的关系图像分别如图丙和丁所示．不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．求：

建筑材料的重力大小．

在内克服建筑材料自身重力做的功．

在内拉力做的功．

在内拉力的功率．

在内滑轮组的机械效率（精确到）．

Answer 1

【答案】（）；（）；（）；（）；（）

【解析】质量为10kg的建筑材料重力大小G=mg=10kg×10N/kg=100N；由丙图可知在内重物的速度=0m/s；由丁图可得此过程物体通过距离h1=0m，克服建筑材料自身重力做的功W1=FS=Gh1=100N×0m=0J．由丁图可得在内重物提升高度h=1.25m，滑轮组由3股绳子承担重物，故S=3h=3×1.25m=3.75m，由甲图可得F=50N，在内拉力做的功W2=FS=50N×3.75m=187.5J．由甲图知在内拉力大小F=40N，由丙图知在内物体上升速度v物=1.5m/s；滑轮组由3股绳子承担，故拉力速度vF=3v物=3×2.5m/s=7.5m/s；在内拉力的功率P=FvF=40N×7.5m/s=300W．重物克服重力做功功率P’=Gv物=100N×2.5m/s=250W；在内滑轮组的机械效率η=W有/W总= P’/ P=250W/300W=