Question

【題目】如圖所示，重物質量為1kg，動滑輪質量不計，豎直向上拉動細繩，使重物從靜止開始以5m/s2的加速度上升，則拉力F在1s末的瞬時功率和1s內所做的功為(取g=10m/s2)( )

A. 37.5W 37.5J

B. 37.5W 12.5J

C. 75W 25J

D. 75W 37.5J

Answer 1

【答案】D

【解析】

先對物體研究，根據牛頓第二定律求解繩子的拉力，F是此拉力的2倍，物體速度是手拉力的作用點移動速度的一半，求得F和速度大小，然后根據P=Fv求解瞬時功率。

對于物體，設繩子拉力大小為T，根據牛頓第二定律得：

T-mg=ma

得：T=m（g+a）

則

第1s末物體的速度大小為：v=at=5m/s，手拉力的作用點移動速度：v1=2v=10m/s

故第一秒末拉力的功率為：P=Fv1=75W

1s內物體的位移為：

手拉力的作用點的位移為：

所以1s內拉力所做的功為：。

故應選D。