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.物塊做勻加速直線運動

B.細線對物塊的拉力逐漸增大

C.前2秒，細線對物塊做的功為2J

D.t=2s，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.由題意知，物塊的速度

v=ωR=2t×0.5=1t

又

v=at

故可得：a=1m/s2，不變，物塊做勻加速直線運動，故A正確；

B.由牛頓第二定律可得：

F-f=ma

地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N
故可得物塊受力繩子拉力

F=f+ma=6N

不變，故B錯誤；

C.物體完成的位移為

x=at2=2m

則拉力做功：

W=Fx=6×2=12J

則C錯誤；

D.2s末的速度為

v=at=2m/s

則拉力的功率

P=Fv=12W

則D正確。