Question

【題目】如圖所示，某人利用定滑輪和輕質(zhì)細(xì)繩將貨物提升到高處。已知該工人拉著繩的一端從滑輪的正下方h處，水平向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，直至輕繩與豎直方向夾角為。若貨物質(zhì)量為m，重力加速度為g，滑輪的質(zhì)量和摩擦阻力均不計(jì)，則該過程

A.貨物也是勻速上升B.末時(shí)刻貨物的速度大小為0.5v

C.重力對(duì)貨物做功為D.工人拉繩做的功等于

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．將人的速度v沿繩子和垂直于繩方向分解，如圖所示，

沿繩的速度大小等于貨物上升的速度大小，v貨=vcosθ，v不變，θ隨人向右運(yùn)動(dòng)逐漸變小，cosθ變大，v貨變大，故貨物加速上升，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．當(dāng)輕繩與豎直方向夾角為時(shí)，θ=，所以末時(shí)刻貨物的速度大小為

故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．貨物上升時(shí)要克服重力做功，貨物重力勢(shì)能增加，貨物上升的高度

且貨物重力勢(shì)能增加

ΔEp =mgh，即重力對(duì)貨物做功為-mgh，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．根據(jù)能量守恒知工人拉繩做的功等于貨物動(dòng)能的增量與貨物重力勢(shì)能的增量的和，即為

故D項(xiàng)正確。