Question

【题目】如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是

A. 1s后电动机的输出功率P为100W

B. 物体运动的最大速度为10

C. 在s内电动机所做的功为25J

D. 在s内电动机所做的功为250J

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据图乙得出的加速度，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率；

当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度；

内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。

A、设物体质量为m，由题图乙可知，在s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1s末物体的速度大小达到，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：，，由图象可知，，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确.

B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确.

C、在时间s内，物体的位移为x，电动机做的功为，则由运动学公式得：

由动能定理得：，联立解得：，故C错误.

D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得：故D正确.

故选C.