問題詳情:
如圖所示,汽車通過輕質光滑的定滑輪,將一個質量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連接點距滑輪頂點高h,開始時物體靜止,滑輪兩側的繩都豎直繃緊,汽車以v向右勻速運動,運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為30°,則( )
A.從開始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh
B.從幵始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh+mv2
C.在繩與水平夾角為30°時,拉力功率為mgv
D.在繩與水平夾角為30°時,拉力功率等於mgv
【回答】
解:A、B、將汽車的速度沿着平行繩子和垂直繩子方向正交分解,如圖所示;
貨物速度為:v貨物=vcosθ,由於θ逐漸變小,故貨物加速上升;
當θ=30°時,貨物速度為v;
當θ=90°時,貨物速度為零;
根據功能關係,拉力的功等於貨物機械能的增加量,故有:WF=△EP+△EK=mgh+mv2,故A錯誤,B正確;
C、D、在繩與水平夾角為30°時,拉力的功率為:P=Fv貨物,其中v貨物=v,由於加速,拉力大於重力,故P>mgv,故CD錯誤;
故選:B.
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題