Question

【題目】如圖所示，重物質(zhì)量為1kg，動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)，豎直向上拉動(dòng)細(xì)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(shí)功率和1s內(nèi)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(jù)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(diǎn)移動(dòng)速度的一半，求得F和速度大小，然后根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率。

對于物體，設(shè)繩子拉力大小為T，根據(jù)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(diǎn)移動(dòng)速度：v1=2v=10m/s

故第一秒末拉力的功率為：P=Fv1=75W

1s內(nèi)物體的位移為：

手拉力的作用點(diǎn)的位移為：

所以1s內(nèi)拉力所做的功為：。

故應(yīng)選D。