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【题目】为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置.当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体上升的速度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.下列说法正确的是(  )

A. 0s~1s内,物体做匀速直线运动

B. 2s~3s内,拉力F的功率是200W

C. 1s~2s内,拉力F做的功是375J

D. 2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%

【答案】C

【解析】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F移动的距离s=3h。

(1)由v-t图像得出物体在0s~1s内的运动状态;

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

(3)由图乙可知,在1~2s内的拉力,由图丁得出重物上升高度,利用求拉力端移动的距离,利用求拉力做的功;

(4)利用求在2~3s内滑轮组的机械效率。

解答:A、由图丙可知,在0~1s内,物体的速度为0,处于静止状态,故A错;

B、由图丙可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=5m/s,由图乙可知此时拉力F3=40N,由图甲可知,从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力端移动速度,拉力做功功率(总功率):,故B错误;

C、由图乙可知,在1~2s内,拉力F2=50N,由图丁得出重物上升高度h2=2.5m,拉力端移动的距离,拉力做的功:,故C正确;

D、在2~3s内,滑轮组的机械效率:,故D错误。

故选:C。

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