Question

【題目】為了將放置在水平地面上重為108N，邊長為10cm的某正方體合金塊提升一定高度，設置了甲圖所示的滑輪組裝置。當用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，合金塊的速度v與合金塊上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。圖中連接合金塊G的輕繩始終保持豎直（不計繩重和摩擦）。則下列四個相關計算結果中正確的是（ ）

A.0~1s內，合金塊對地面的壓強是3000PaB.0~2s內，拉力F做的功是62.5J

C.2s~3s內，拉力F的功率是100WD.2s~3s內，滑輪組的機械效率是90%

Answer 1

【答案】AD

【解析】

在2s~3s內，讀乙圖可以知道，此時拉力F為40N，3股繩子與動滑輪接觸，則動滑輪和合金塊受到的拉為為

讀丙圖可以知道，這段時間內合金塊勻速上升，又因為忽略繩重和摩擦，所以動滑輪和合金塊的總重為120N；此時滑輪組的機械效率為

在這段時間內，讀丙圖可以知道，合金塊上升的速度為2.50m/s，3段繩子與動滑輪接觸，繩子自由端移動的速度為

2.50m/s×3=7.50m/s

拉力F的功率為

在0~2s時間內，讀丁圖可以知道，合金塊只是在1~2s時間上升了1.25m，三段繩子與動滑輪接觸，則繩子自由端移動的距離為

1.25m×3=3.75m

讀乙圖可以知道，在1~2s時間內拉力F為50N，則拉力F做的功為

在0~1s內，讀乙圖可以知道，拉力F為30N，3股繩子與動滑輪接觸，則滑輪組對動滑輪和合金塊的拉力為

30N×3=90N

合金塊和動滑輪總重120N，則合金塊對地面的壓力為

合金塊對地面的壓強為

故A、D選項正確，符合題意；B、C選項錯誤，不符合題意。

故選A、D。