Question

【題目】如圖所示，一工人利用定滑輪和輕質細繩將貨物提升到高處。已知該工人拉著繩的一端從滑輪的正下方水平向右勻速運動，速度大小恒為v，直至輕繩與豎直方向夾角為600。若滑輪的質量和摩擦阻力均不計，則該過程（ ）

A. 貨物也是勻速上升

B. 繩子的拉力大于貨物的重力

C. 末時刻貨物的速度大小為

D. 工人做的功等于貨物動能的增量

Answer 1

【答案】B

【解析】

人的運動是合運動，其速度v沿繩子方向的分速度大小等于貨物的速度，根據幾何關系得出貨物的速度，再分析其變化．然后根據牛頓第二定律求出繩的拉力T和物體的重力mg的關系．

由題意可知，將人的速度v沿繩子和垂直于繩方向分解，如圖所示，沿繩的速度大小等于貨物上升的速度大小，v貨=vsinθ，θ隨人向右運動逐漸變大，sinθ變大，若v不變，故貨物運動的速度要變大，故A錯誤。

貨物的加速度向上，由牛頓第二定律可知其合力向上，則繩的拉力T大于物體的重力mg，故B正確；末時刻貨物的速度大小為v貨=vsin600=v，選項C錯誤；根據能量關系可知，工人做的功等于貨物動能和重力勢能的增量之和，D錯誤。故選B。