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（　　）br /> img alt="德优题库" src="/math/image/2021-10-19/041440/14f271f009d6ec897298312cb1430c39.png" sty

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21211. （2020•交大附中•二模）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（　　）
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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%

时间:2021-10-19 难度:3

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组卷

[考点]

功率的计算及公式的应用滑轮（组）的机械效率

[答案]

[解析]

解：
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v₃′＝3v₃＝3×5m/s＝15m/s，
拉力做功功率（总功率）：
P_总＝F₃V₃′＝40N×15m/s＝600W，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s₂＝3h₂＝3×2.5m＝7.5m，
拉力做的功：
W＝F₂s₂＝50N×7.5m＝375J，故C正确；
D、在2～3s内，滑轮组的机械效率：
η＝