Question

【題目】如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平；被拖動的物塊初速度為零質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數μ=0.5；輪軸的角速度隨時間t變化的關系是ω=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（　　）

A.物塊的加速度逐漸增大

B.細線對物塊的拉力恒為5N

C.時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W

D.前2秒內，細線對物塊拉力做的功為6J

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據線速度好角速度的關系，有v=Rω=Rkt，可見物體做勻加速直線運動，加速度a=Rk=0.5×2m/s2=1m/s2；故A錯誤.

B、對物體，根據牛頓第二定律：F-μmg=ma，代入數據解得F=6N；故B錯誤.

C、t=2s時，物體的速度為v=at=1×2m/s=2m/s，細線對物塊的拉力的瞬時功率為P=Fv=2×6W=12W；故C正確.

D、前2秒內，物體的位移，細線對物塊拉力做的功為W=Fs=6×2J=12J；故D錯誤.