题目内容
【题目】如图所示,汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高h,开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以v向右匀速运动,运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°,则( )
A. 从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh
B. 从开始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh+mv2
C. 在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为mgv
D. 在绳与水平夹角为30°时,拉力功率等于mgv
【答案】B
【解析】将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示
当时,物体的速度为:
,当
时,物体速度为零,根据功能关系,知拉力的功等于物体机械能的增加量,故
,故A错误,B正确;在绳与水平夹角为
时,拉力的功率为:
,其中
,由
,知v不变,
减小,则
增大,所以物体加速上升,绳的拉力大于物体的重力,即 F>mg,故
,故CD错误,故选B。
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