登录
11. 如图所示是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。运动员对冰壶做功的过程是(
A.A到B的全过程
B.B到C的全过程
C.A到C的全过程
D.都没有做功
A
)。A.A到B的全过程
B.B到C的全过程
C.A到C的全过程
D.都没有做功
答案
11. A 【点拨】本题考查功的判断,以冰壶运动为场景,依据做功的两个必要因素分析运动员在不同阶段(A-B、B-C)对冰壶是否做功。
【解析】AD. 从 A 到 B 的过程中,运动员对冰壶施加了力,并且冰壶在力的方向上移动了距离,所以此时运动员对冰壶做功,故 A 正确,D 错误;BC. 从 B 到 C 的过程中,运动员已经松手,不再对冰壶施加力的作用,虽然冰壶移动了距离,但运动员没有力作用在它上面,所以此时运动员对冰壶没有做功,故 B、C 错误。
【解析】AD. 从 A 到 B 的过程中,运动员对冰壶施加了力,并且冰壶在力的方向上移动了距离,所以此时运动员对冰壶做功,故 A 正确,D 错误;BC. 从 B 到 C 的过程中,运动员已经松手,不再对冰壶施加力的作用,虽然冰壶移动了距离,但运动员没有力作用在它上面,所以此时运动员对冰壶没有做功,故 B、C 错误。
解析
【分析】要判断运动员对冰壶是否做功，需依据做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，两个条件缺一不可。我们分阶段分析：A到B阶段，运动员对冰壶施加推力，冰壶沿推力方向移动了距离，满足做功条件；B到C阶段，运动员松手后不再对冰壶施力，冰壶因惯性滑行，不满足“有力作用”的条件，此阶段运动员不做功。
【解析】根据做功的两个必要因素逐一分析：
1. A到B过程：运动员对冰壶施加了推力，冰壶在推力的方向上移动了距离，同时满足做功的两个必要条件，因此运动员对冰壶做了功；
2. B到C过程：运动员已松手，不再对冰壶施加力，虽然冰壶移动了距离，但缺少“作用在物体上的力”这一关键条件，因此运动员对冰壶没有做功。
综上，运动员对冰壶做功的过程是A到B的全过程，对应选项A。
【答案】A
【知识点】功的判断、力做功的必要因素
【点评】本题结合冰壶比赛的实际场景，考查功的基本概念，属于基础题，只要掌握做功的两个必要条件即可正确解答，贴近生活实际，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据做功的两个必要因素逐一分析：
1. A到B过程：运动员对冰壶施加了推力，冰壶在推力的方向上移动了距离，同时满足做功的两个必要条件，因此运动员对冰壶做了功；
2. B到C过程：运动员已松手，不再对冰壶施加力，虽然冰壶移动了距离，但缺少“作用在物体上的力”这一关键条件，因此运动员对冰壶没有做功。
综上，运动员对冰壶做功的过程是A到B的全过程，对应选项A。
【答案】A
【知识点】功的判断、力做功的必要因素
【点评】本题结合冰壶比赛的实际场景，考查功的基本概念，属于基础题，只要掌握做功的两个必要条件即可正确解答，贴近生活实际，难度较低。
【难度系数】0.6
12. 如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙为其截面图。实验时如图丙所示,将该罐子从斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上。下列说法正确的是(
A.罐子从A点滚到D点的过程中,机械能总量保持不变
B.罐子从D点滚到C点过程中,弹性势能全部转化为动能
C.第一次来回滚动过程中,两次经过C点的动能大小相同
D.罐子从A点滚到D点的过程中,动能先增大后减小
D
)。A.罐子从A点滚到D点的过程中,机械能总量保持不变
B.罐子从D点滚到C点过程中,弹性势能全部转化为动能
C.第一次来回滚动过程中,两次经过C点的动能大小相同
D.罐子从A点滚到D点的过程中,动能先增大后减小
答案
12. D 【点拨】本题考查机械能及其转化,以罐子在斜面滚动为情境,判断各过程能量的变化。
【解析】A. 罐子从 A 点滚到 D 点的过程中,由于存在摩擦力,部分机械能转化为内能,机械能减小,故 A 错误;B. 罐子从 D 点滚到 C 点过程中,弹性势能转化为动能和内能,不是全部转化为动能,故 B 错误;C. 因为存在摩擦力,机械能不断减小,所以两次经过 C 点时的机械能不同,而 C 点高度相同,重力势能相同,所以动能大小不相同,故 C 错误;D. 罐子从 A 点滚到 C 点过程中,重力势能转化为动能和弹性势能,动能逐渐变大;从 C 点到 D 点过程中,阻力做功,速度逐渐变小,最后为 0,故动能先增大后减小,故 D 正确。
【解析】A. 罐子从 A 点滚到 D 点的过程中,由于存在摩擦力,部分机械能转化为内能,机械能减小,故 A 错误;B. 罐子从 D 点滚到 C 点过程中,弹性势能转化为动能和内能,不是全部转化为动能,故 B 错误;C. 因为存在摩擦力,机械能不断减小,所以两次经过 C 点时的机械能不同,而 C 点高度相同,重力势能相同,所以动能大小不相同,故 C 错误;D. 罐子从 A 点滚到 C 点过程中,重力势能转化为动能和弹性势能,动能逐渐变大;从 C 点到 D 点过程中,阻力做功,速度逐渐变小,最后为 0,故动能先增大后减小,故 D 正确。
解析
【分析】
本题围绕罐子滚动过程中的能量转化展开，需结合摩擦力对机械能的影响，逐一分析各选项：首先明确罐子运动时，机械能会因摩擦转化为内能，再判断各过程中能量的转化方向，以及动能的变化情况。
【解析】
A. 罐子从A点滚到D点的过程中，受到斜面和水平面的摩擦力作用，部分机械能会转化为内能，因此机械能总量减小，A错误；
B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能会转化为动能和内能，并非全部转化为动能，B错误；
C. 由于罐子来回滚动时，摩擦力持续消耗机械能，机械能不断减小；C点高度相同，重力势能相同，因此两次经过C点时的动能大小不同，C错误；
D. 罐子从A点到C点时，重力势能逐渐转化为动能和弹性势能，动能逐渐增大；从C点到D点时，动能逐渐转化为弹性势能和内能，动能逐渐减小，因此从A到D的过程中动能先增大后减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能及其转化、摩擦力对机械能的影响
【点评】
本题以趣味实验为载体，考查机械能转化的规律，需结合实际运动过程分析能量变化，注意摩擦力对机械能的消耗，是对机械能相关知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕罐子滚动过程中的能量转化展开，需结合摩擦力对机械能的影响，逐一分析各选项：首先明确罐子运动时，机械能会因摩擦转化为内能，再判断各过程中能量的转化方向，以及动能的变化情况。
【解析】
A. 罐子从A点滚到D点的过程中，受到斜面和水平面的摩擦力作用，部分机械能会转化为内能，因此机械能总量减小，A错误；
B. 罐子从D点滚到C点过程中，弹性势能会转化为动能和内能，并非全部转化为动能，B错误；
C. 由于罐子来回滚动时，摩擦力持续消耗机械能，机械能不断减小；C点高度相同，重力势能相同，因此两次经过C点时的动能大小不同，C错误；
D. 罐子从A点到C点时，重力势能逐渐转化为动能和弹性势能，动能逐渐增大；从C点到D点时，动能逐渐转化为弹性势能和内能，动能逐渐减小，因此从A到D的过程中动能先增大后减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能及其转化、摩擦力对机械能的影响
【点评】
本题以趣味实验为载体，考查机械能转化的规律，需结合实际运动过程分析能量变化，注意摩擦力对机械能的消耗，是对机械能相关知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
13. 如图所示，“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在空间站中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中。下列有关该现象的解释正确的是（
A.乒乓球没有受到浮力的作用
B.乒乓球受到的浮力方向向下
C.乒乓球受到的浮力小于重力
D.乒乓球受到的浮力大于重力
A
）。A.乒乓球没有受到浮力的作用
B.乒乓球受到的浮力方向向下
C.乒乓球受到的浮力小于重力
D.乒乓球受到的浮力大于重力
答案
13. A 【点拨】本题考查浮力产生的原因,判断浮力是否存在。
【解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故 A 正确。
【解析】浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故 A 正确。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确浮力产生的根本原因是液体对物体上下表面的压力差，而非物体浸入液体就一定受浮力；再结合空间站的完全失重环境，分析水是否会产生压力差，进而判断各选项的正误。
【解析】
浮力产生的条件是液体对浸入物体上下表面存在压力差。在空间站中，物体处于完全失重状态，水不会因自身重力产生对浸入物体的压力差，因此浮力消失。据此分析选项：
A. 乒乓球在空间站中未受到浮力作用，符合浮力消失的结论，正确；
B. 浮力方向始终竖直向上，不可能向下，错误；
C、D. 浮力已消失，不存在浮力与重力的大小关系，错误。
故本题选A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生的原因、失重状态
【点评】
本题结合“天宫课堂”的真实实验场景，打破了“浸入液体就受浮力”的思维定式，考查对浮力本质的理解，体现了物理知识在航天领域的实际应用，需要学生结合特定环境分析物理现象。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需先明确浮力产生的根本原因是液体对物体上下表面的压力差，而非物体浸入液体就一定受浮力；再结合空间站的完全失重环境，分析水是否会产生压力差，进而判断各选项的正误。
【解析】
浮力产生的条件是液体对浸入物体上下表面存在压力差。在空间站中，物体处于完全失重状态，水不会因自身重力产生对浸入物体的压力差，因此浮力消失。据此分析选项：
A. 乒乓球在空间站中未受到浮力作用，符合浮力消失的结论，正确；
B. 浮力方向始终竖直向上，不可能向下，错误；
C、D. 浮力已消失，不存在浮力与重力的大小关系，错误。
故本题选A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生的原因、失重状态
【点评】
本题结合“天宫课堂”的真实实验场景，打破了“浸入液体就受浮力”的思维定式，考查对浮力本质的理解，体现了物理知识在航天领域的实际应用，需要学生结合特定环境分析物理现象。
【难度系数】
0.4
14. 如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,小球静止时,甲杯溢出0.9 N的液体,乙杯溢出0.8 N的液体。则下列说法正确的是(
A.小球在甲杯中所受浮力小于在乙杯中所受浮力
B.小球的重力小于0.9 N,它在乙杯中受到的浮力是0.8 N
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
C
)。A.小球在甲杯中所受浮力小于在乙杯中所受浮力
B.小球的重力小于0.9 N,它在乙杯中受到的浮力是0.8 N
C.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
答案
14. C 【点拨】本题考查浮力、压强的综合知识,涉及利用阿基米德原理(浮力与排液重力的关系)、物体的浮沉条件(漂浮、沉底),结合密度公式、压强公式,分析液体密度、容器对桌面及液体对杯底压强等。
【解析】A. 根据阿基米德原理,甲杯中小球受到的浮力$F_{浮甲}=G_{排甲}=0.9\ \mathrm{N}$,乙杯中小球受到的浮力$F_{浮乙}=G_{排乙}=0.8\ \mathrm{N}$,所以小球在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力,故 A 错误;B. 因为小球在甲杯中漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以小球的重力$G=F_{浮甲}=0.9\ \mathrm{N}$,在乙杯中受到的浮力是 0.8 N,故 B 错误;C. 因为小球在甲杯中排开液体的体积小于在乙杯中排开液体的体积,且甲杯溢出液体的重力大于乙杯溢出液体的重力,根据$\rho=\frac{m}{V}=\frac{G}{gV}$可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,设小球的重力为$G$,原来甲杯液体的重力为$G_{甲液}$,原来乙杯液体的重力为$G_{乙液}$,因为小球在甲杯中漂浮,所以$G_{甲总}=G_{杯}+G_{甲液}+G-G_{排甲}=G_{杯}+G+G_{剩余甲液}$,因为小球在乙杯中沉底,所以$G_{乙总}=G_{杯}+G_{乙液}+G-G_{排乙}=G_{杯}+G+G_{剩余乙液}$,则甲对桌面的压力$F_{甲}=G_{杯}+G+G_{剩余甲液}$,乙杯对桌面的压力$F_{乙}=G_{杯}+G+G_{剩余乙液}$,因为$G_{剩余甲液}=\rho_甲 g(V-V_{甲排})$,$G_{剩余乙液}=\rho_乙 g(V-V_{乙排})$,且$\rho_甲＞\rho_乙$、$V_{甲排}＜V_{乙排}$,所以$G_{剩余甲液}＞G_{剩余乙液}$,所以$F_甲＞F_乙$,因两溢水杯完全相同,则底面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$,则甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故 C 正确;D. 两溢水杯中液体的深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据$p=\rho gh$,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故 D 错误。
【解析】A. 根据阿基米德原理,甲杯中小球受到的浮力$F_{浮甲}=G_{排甲}=0.9\ \mathrm{N}$,乙杯中小球受到的浮力$F_{浮乙}=G_{排乙}=0.8\ \mathrm{N}$,所以小球在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力,故 A 错误;B. 因为小球在甲杯中漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以小球的重力$G=F_{浮甲}=0.9\ \mathrm{N}$,在乙杯中受到的浮力是 0.8 N,故 B 错误;C. 因为小球在甲杯中排开液体的体积小于在乙杯中排开液体的体积,且甲杯溢出液体的重力大于乙杯溢出液体的重力,根据$\rho=\frac{m}{V}=\frac{G}{gV}$可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,设小球的重力为$G$,原来甲杯液体的重力为$G_{甲液}$,原来乙杯液体的重力为$G_{乙液}$,因为小球在甲杯中漂浮,所以$G_{甲总}=G_{杯}+G_{甲液}+G-G_{排甲}=G_{杯}+G+G_{剩余甲液}$,因为小球在乙杯中沉底,所以$G_{乙总}=G_{杯}+G_{乙液}+G-G_{排乙}=G_{杯}+G+G_{剩余乙液}$,则甲对桌面的压力$F_{甲}=G_{杯}+G+G_{剩余甲液}$,乙杯对桌面的压力$F_{乙}=G_{杯}+G+G_{剩余乙液}$,因为$G_{剩余甲液}=\rho_甲 g(V-V_{甲排})$,$G_{剩余乙液}=\rho_乙 g(V-V_{乙排})$,且$\rho_甲＞\rho_乙$、$V_{甲排}＜V_{乙排}$,所以$G_{剩余甲液}＞G_{剩余乙液}$,所以$F_甲＞F_乙$,因两溢水杯完全相同,则底面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$,则甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故 C 正确;D. 两溢水杯中液体的深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据$p=\rho gh$,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故 D 错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合阿基米德原理、物体浮沉条件、密度公式及压强公式分析各选项：首先根据阿基米德原理判断小球在两杯中的浮力大小；再通过浮沉条件确定小球重力与浮力的关系，以及两杯液体的密度关系；接着分析溢水杯对桌面的压力，结合压强公式判断桌面压强；最后根据液体压强公式判断杯底受到的压强。
【解析】
A. 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此甲杯中小球受到的浮力$F_{浮甲}=G_{排甲}=0.9\ \mathrm{N}$，乙杯中小球受到的浮力$F_{浮乙}=G_{排乙}=0.8\ \mathrm{N}$，可见小球在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力，故A错误。
B. 小球在甲杯中漂浮，根据漂浮条件，浮力等于重力，因此小球的重力$G=F_{浮甲}=0.9\ \mathrm{N}$；乙杯中小球沉底，根据阿基米德原理，它在乙杯中受到的浮力是$0.8\ \mathrm{N}$，故B错误。
C. 小球在甲杯中漂浮，说明$\rho_甲＞\rho_球$；在乙杯中沉底，说明$\rho_乙＜\rho_球$，因此$\rho_甲＞\rho_乙$。溢水杯完全相同，底面积$S$相同。原来两杯液体体积相同，甲杯溢出液体重力为$0.9\ \mathrm{N}$，乙杯溢出为$0.8\ \mathrm{N}$，则甲杯剩余液体重力$G_{剩甲}=\rho_甲g(V_{总}-V_{排甲})$，乙杯剩余液体重力$G_{剩乙}=\rho_乙g(V_{总}-V_{排乙})$。甲杯对桌面的压力$F_甲=G_{杯}+G_{剩甲}+G$，乙杯对桌面的压力$F_乙=G_{杯}+G_{剩乙}+G$。代入$G_{剩甲}$和$G_{剩乙}$，结合$\rho_甲＞\rho_乙$、$V_{排甲}＜V_{排乙}$，可得$G_{剩甲}＞G_{剩乙}$，因此$F_甲＞F_乙$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，底面积$S$相同，压力越大压强越大，故甲杯对桌面的压强大于乙杯，C正确。
D. 两溢水杯中液体深度$h$相同，且$\rho_甲＞\rho_乙$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力、压强、浮沉条件
【点评】
本题综合考查浮力与压强的相关知识，需熟练运用阿基米德原理、浮沉条件、密度及压强公式，理清各物理量间的关系，是力学综合题，对学生的综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需结合阿基米德原理、物体浮沉条件、密度公式及压强公式分析各选项：首先根据阿基米德原理判断小球在两杯中的浮力大小；再通过浮沉条件确定小球重力与浮力的关系，以及两杯液体的密度关系；接着分析溢水杯对桌面的压力，结合压强公式判断桌面压强；最后根据液体压强公式判断杯底受到的压强。
【解析】
A. 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此甲杯中小球受到的浮力$F_{浮甲}=G_{排甲}=0.9\ \mathrm{N}$，乙杯中小球受到的浮力$F_{浮乙}=G_{排乙}=0.8\ \mathrm{N}$，可见小球在甲杯中所受浮力大于在乙杯中所受浮力，故A错误。
B. 小球在甲杯中漂浮，根据漂浮条件，浮力等于重力，因此小球的重力$G=F_{浮甲}=0.9\ \mathrm{N}$；乙杯中小球沉底，根据阿基米德原理，它在乙杯中受到的浮力是$0.8\ \mathrm{N}$，故B错误。
C. 小球在甲杯中漂浮，说明$\rho_甲＞\rho_球$；在乙杯中沉底，说明$\rho_乙＜\rho_球$，因此$\rho_甲＞\rho_乙$。溢水杯完全相同，底面积$S$相同。原来两杯液体体积相同，甲杯溢出液体重力为$0.9\ \mathrm{N}$，乙杯溢出为$0.8\ \mathrm{N}$，则甲杯剩余液体重力$G_{剩甲}=\rho_甲g(V_{总}-V_{排甲})$，乙杯剩余液体重力$G_{剩乙}=\rho_乙g(V_{总}-V_{排乙})$。甲杯对桌面的压力$F_甲=G_{杯}+G_{剩甲}+G$，乙杯对桌面的压力$F_乙=G_{杯}+G_{剩乙}+G$。代入$G_{剩甲}$和$G_{剩乙}$，结合$\rho_甲＞\rho_乙$、$V_{排甲}＜V_{排乙}$，可得$G_{剩甲}＞G_{剩乙}$，因此$F_甲＞F_乙$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，底面积$S$相同，压力越大压强越大，故甲杯对桌面的压强大于乙杯，C正确。
D. 两溢水杯中液体深度$h$相同，且$\rho_甲＞\rho_乙$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力、压强、浮沉条件
【点评】
本题综合考查浮力与压强的相关知识，需熟练运用阿基米德原理、浮沉条件、密度及压强公式，理清各物理量间的关系，是力学综合题，对学生的综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.4
15. 工人师傅用如图所示的装置在10 s内把质量为48 kg的货物从地面匀速提升至3楼,每层楼高3 m,所用的拉力为300 N。下列关于图示装置的说法正确的是(
A.此过程中,该装置所做有用功为4 320 J
B.此装置中动滑轮的重力为120 N
C.此过程中装置的机械效率为80%
D.拉力做功的功率为540 W
C
)。A.此过程中,该装置所做有用功为4 320 J
B.此装置中动滑轮的重力为120 N
C.此过程中装置的机械效率为80%
D.拉力做功的功率为540 W
答案
15. C 【点拨】本题考查滑轮组的相关计算,涉及有用功($W_有=Gh$)、总功($W_总=Fs$)、机械效率($\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%$)、功率($P=\frac{W_总}{t}$)的计算,要注意:$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$的前提条件为不计摩擦和绳重。
【解析】A. 货物重力$G=mg=48\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=480\ \mathrm{N}$,提升高度$h=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$,则有用功$W_有=Gh=480\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=2880\ \mathrm{J}$,故 A 错误;B. 由图可知,绳子段数$n=2$,不计摩擦和绳重时,$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$,但题中未说明不计摩擦和绳重,所以无法求出动滑轮的重力,故 B 错误;C. 绳子自由端移动的距离$s=nh=2×6\ \mathrm{m}=12\ \mathrm{m}$,总功$W_总=Fs=300\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=3600\ \mathrm{J}$,则机械效率$\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%=\frac{2880\ \mathrm{J}}{3600\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$,故 C 正确;D. 拉力做功的功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{3600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=360\ \mathrm{W}$,故 D 错误。
【解析】A. 货物重力$G=mg=48\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=480\ \mathrm{N}$,提升高度$h=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$,则有用功$W_有=Gh=480\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=2880\ \mathrm{J}$,故 A 错误;B. 由图可知,绳子段数$n=2$,不计摩擦和绳重时,$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$,但题中未说明不计摩擦和绳重,所以无法求出动滑轮的重力,故 B 错误;C. 绳子自由端移动的距离$s=nh=2×6\ \mathrm{m}=12\ \mathrm{m}$,总功$W_总=Fs=300\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=3600\ \mathrm{J}$,则机械效率$\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%=\frac{2880\ \mathrm{J}}{3600\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$,故 C 正确;D. 拉力做功的功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{3600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=360\ \mathrm{W}$,故 D 错误。
解析
【分析】
要解决这道滑轮组的题目，需先明确滑轮组相关物理量的计算逻辑：先确定货物重力、提升高度，再根据滑轮组的绳子段数计算绳端移动距离，接着分别计算有用功、总功、机械效率和拉力功率，同时牢记“不计摩擦和绳重”是用$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$求动滑轮重力的前提，逐一分析选项即可。
【解析】
1. 计算货物重力：$G=mg=48\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=480\ \mathrm{N}$；
2. 确定提升高度：地面到3楼共2层楼，每层楼高3m，故提升高度$h=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$；
3. 分析选项A：有用功$W_有=Gh=480\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=2880\ \mathrm{J}$，并非4320J，A错误；
4. 分析选项B：由图得滑轮组绳子段数$n=2$，但公式$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$的适用条件是不计摩擦和绳重，题目未说明该条件，无法求出动滑轮重力，B错误；
5. 分析选项C：绳端移动距离$s=nh=2×6\ \mathrm{m}=12\ \mathrm{m}$，总功$W_总=Fs=300\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=3600\ \mathrm{J}$，机械效率$\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%=\frac{2880\ \mathrm{J}}{3600\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$，C正确；
6. 分析选项D：拉力功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{3600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=360\ \mathrm{W}$，并非540W，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的功与功率、机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需掌握有用功、总功、机械效率、功率的计算公式，易错点是提升高度的计算（3楼对应2层楼高）和动滑轮重力的求解条件，整体难度适中，需细心分析物理量的对应关系。
【难度系数】
0.6
要解决这道滑轮组的题目，需先明确滑轮组相关物理量的计算逻辑：先确定货物重力、提升高度，再根据滑轮组的绳子段数计算绳端移动距离，接着分别计算有用功、总功、机械效率和拉力功率，同时牢记“不计摩擦和绳重”是用$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$求动滑轮重力的前提，逐一分析选项即可。
【解析】
1. 计算货物重力：$G=mg=48\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=480\ \mathrm{N}$；
2. 确定提升高度：地面到3楼共2层楼，每层楼高3m，故提升高度$h=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$；
3. 分析选项A：有用功$W_有=Gh=480\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=2880\ \mathrm{J}$，并非4320J，A错误；
4. 分析选项B：由图得滑轮组绳子段数$n=2$，但公式$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$的适用条件是不计摩擦和绳重，题目未说明该条件，无法求出动滑轮重力，B错误；
5. 分析选项C：绳端移动距离$s=nh=2×6\ \mathrm{m}=12\ \mathrm{m}$，总功$W_总=Fs=300\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=3600\ \mathrm{J}$，机械效率$\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%=\frac{2880\ \mathrm{J}}{3600\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$，C正确；
6. 分析选项D：拉力功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{3600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=360\ \mathrm{W}$，并非540W，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的功与功率、机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需掌握有用功、总功、机械效率、功率的计算公式，易错点是提升高度的计算（3楼对应2层楼高）和动滑轮重力的求解条件，整体难度适中，需细心分析物理量的对应关系。
【难度系数】
0.6
