Question

【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F在1s末的瞬时功率和1s内所做的功为(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）

则

第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。