问题标题:
小明用图甲所示的滑轮组将地面上重60N的物体提升到高处.施加在绳子自由端竖直向下的拉力F大小随时间t的关系如图乙所示,重物上升的高度h随时间t的关系如图丙所示(整个过程绳重和摩
问题描述:
小明用图甲所示的滑轮组将地面上重60N的物体提升到高处.施加在绳子自由端竖直向下的拉力F大小随时间t的关系如图乙所示,重物上升的高度h随时间t的关系如图丙所示(整个过程绳重和摩擦不计).据图回答下列问题:
(1)物体在___时间段内处于静止状态,在___时间段内拉力F做功最多.(选填“0~1s”、“1~2s”或“2~3s”)
(2)动滑轮的重力为___牛.
(3)在0~3s内,拉力F做了多少功?
陆敬予回答:
(1)由图甲可知,n=2,
由图丙可知:
0~1s内,物体上升的距离为0,处于静止状态,拉力做的功为0J;
1~2s内,物体上升的距离为1m,上升的高度不随时间均匀变化,做变速匀速,
由图乙可知,对应的拉力F2=50N,拉力做的功W2=F2s2=F2nh2=50N×2×1m=100J;
2~3s内,物体上升的距离为2m,上升的高度随时间均匀变化,做匀速直线运动,
由图乙可知,对应的拉力F3=40N,拉力做的功W3=F3s3=F3nh3=40N×2×2m=160J;
综上可知,在2~3s时间段内拉力F做功最多;
(2)物体匀速上升时拉力F3=40N,
因绳重和摩擦不计,
所以,由F=1n
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