Question

20．如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s²的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s²）（　　）

• A． 75W
• B． 25W
• C． 12.5W
• D． 37.5W

Answer 1

分析 先对物体研究，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，F是此拉力的一半，物体速度和上升高度是手拉力的作用点移动速度的一半和上升高度的一半，求得F和速度大小，然后根据P=Fv求解瞬时功率

解答 解：对于物体，设两个绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：
T-mg=ma
得：T=m（g+a）
则：F=$\frac{1}{2}$T=$\frac{1}{2}$m（g+a）=$\frac{1}{2}$×1×（10+5）N=7.5N
第1s末物体的速度大小为：v=at=5m/s，
手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s
故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W
故选：A

点评 本题关键在于正确地求解拉力的大小后用P=Fv求解瞬时功率，难点在于物体的速度和绳子活动端移动的速度不同．