Question

如图1-4-3所示，重物的质量为1 kg，动滑轮质量及摩擦不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5 m/s²的加速度上升，则拉力F在1 s内对物体做的功为多大？拉力F在1 s末的瞬时功率是多大？（g取10 m/s²）

图1-4-3

Answer 1

解析：对物体和滑轮受力分析，由牛顿第二定律得：2F-mg=ma

由运动规律可得在1 s内物体上升的高度和1 s末的速度分别为：

h=at²  v=at

根据动滑轮的特点以及功的定义可得，在1 s内力F做的功为：

W=F·2h

1 s末力F对物体做功的瞬时功率为：

P=F·2v

联立上述方程，代入数据可求.

答案：W=37.5 J  P=75 W