问题
选择题
如图所示,质量为m的物体置于光滑水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,以恒定速度v0竖直向下运动.物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角α=45°过程中,绳中拉力对物体做的功为( )
A.
mv021 4
B.mv02
C.
mv021 2
D.
mv022 2
答案
一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,以恒定速度v0竖直向下运动.
将物体的运动分解为沿绳子方向的运动,以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转动,
则由三角函数可解得:运动到绳与水平方向夹角α=45°时物体的速度v=
=v0 cosα
v02
物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角α=45°过程中,物体只受绳子拉力做功,
运用动能定理得
W=
mv2-0=mv02.1 2
故选B.