某位工人师傅用如图所示的装置,将重物从地面沿竖直方向拉到楼上,在此过程中,工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运...
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某位工人师傅用如图所示的装置,将重物从地面沿竖直方向拉到楼上,在此过程中,工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动,当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角(重力加速度大小为g,滑轮的质量和摩擦均不计),在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.人的速度比重物的速度小
B.轻绳对重物的拉力小于重物的重力
C.重物的加速度不断增大
D.绳的拉力对重物做功为mgh+m(vcosα)2
【回答】
D
【解题指导】解答本题应注意以下三点:
(1)将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度。
(2)根据重物的速度变化确定运动和受力情况。
(3)根据动能定理求拉力对重物做的功。
【解析】将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度,根据平行四边形定则得,vG=vcosα,人在匀速向右运动过程中,绳子与水平方向的夹角减小,所以重物的速度增大,重物做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,故A、B错误;由vG=vcosα可知重物的加速度减小,故C错误;根据动能定理得W-mgh=m-0,解得W=mgh+m(vcosα)2,故D正确。
知识点:动能和动能定律
题型:选择题
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