问题
选择题
如图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,开始绳绷紧滑轮两侧的绳都竖直,汽车以v0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,拉做功mgh+
mv023 8
C.在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为
mgv03 2
D.在绳与水平夹角为30°时,绳对滑轮的作用力为3mg
答案
A、B、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
货物速度为:v=v0cosθ,由于θ逐渐变小,故货物加速上升;
当θ=30°时,货物速度为
v0;3 2
当θ=90°时,货物速度为零;
根据功能关系,拉力的功等于货物机械能的增加量,故WF=△EP+△EK=mgh+
mv02,故A错误,B正确;3 8
C、在绳与水平夹角为30°时,拉力的功率为:P=Fv,其中v=
v0,由于加速,拉力大于重力,故P>3 2
mgv0,故C错误;3 2
D、由于物体加速,绳子对货物的拉力大于重力,由于两端拉力相等,夹角为60°,故合力大于
mg,故D错误;3
故选B.