题目内容

【题目】如图所示,重物质量为1kg,动滑轮质量不计,竖直向上拉动细绳,使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升,则拉力F1s末的瞬时功率和1s内所做的功为(g=10m/s2)( )

A. 37.5W 37.5J

B. 37.5W 12.5J

C. 75W 25J

D. 75W 37.5J

【答案】D

【解析】

先对物体研究,根据牛顿第二定律求解绳子的拉力,F是此拉力的2倍,物体速度是手拉力的作用点移动速度的一半,求得F和速度大小,然后根据P=Fv求解瞬时功率

对于物体,设绳子拉力大小为T,根据牛顿第二定律得:

T-mg=ma

得:T=m(g+a)

1s末物体的速度大小为:v=at=5m/s,手拉力的作用点移动速度:v1=2v=10m/s

故第一秒末拉力的功率为:P=Fv1=75W

1s内物体的位移为:

手拉力的作用点的位移为:

所以1s内拉力所做的功为:

故应选D。

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