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+

3
8
mv02

C.在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为

3
2
mgv0

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

3
2
v0

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+

3
8
mv02,故A错误,B正确;

C、在绳与水平夹角为30°时,拉力的功率为:P=Fv,其中v=

3
2
v0,由于加速,拉力大于重力,故P
3
2
mgv0
,故C错误;

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

3
mg,故D错误;

故选B.

单项选择题
名词解释