Question

一道关于变力做功的物理选择题，求详解

则如图5所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平面夹角为30°，则A.从开始到绳与水平面夹角为30°时，拉力做功mghB.从开始到绳与水平面夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2C.在绳与水平面夹角为30°时,拉力功率为mgv D.在绳与水平面夹角为30°时，拉力功率大于mgv

Answer 1

首先说A、B 由能量守恒可知，物体动能和势能的增加量之和为绳子上的拉力做的功，千万别跟我说是车坐的功，车对物体没有作用，从开始到绳与水平面夹角为30°时势能增加了mgh，由直角三角形30°所对的直角边为斜边一半可知，由于刚开始静止，后以V匀速 由运动的合成与分解可知，绳速为二分之根号三V 故动能的增加量为1/2mv2，等于3/8mv2所以拉力做功为mgh+3/8mv2,故AB都为错
再说B、C 在绳与水平面夹角为30°时，车速为V，由运动的合成与分解可知，绳速为二分之根号三V，绳上的拉力等于重力，故拉力功率为mg二分之根号三V，故没有正确答案，我猜B选项你少写了个3/8

Answer 2

选B，C 力对物体的做功等于力×距离， 从物体运动状态来看，匀速直线上升，由静止到运动，物体受到向上的拉力就等于mg，运动了H，但从静止到匀速运动这段时间力肯定不等于mg，所以不是恒力，物体运动的始末运动状态不一样是不能用 力×距离这么简单算的 ，还要加上运动状态的，所以是mgh+mv2 这里的2是v的平方。在30°时物体受到的力能够知道等于mg 又知道速度v 功率就等于速度乘以力 等于mgv！

Answer 3

哈哈，你被唬住了，拉力是绳子作用在质量为m的物体上的力是个恒力，由直角三角形关系可知斜边（你图中虚线部分是2h）也就是说物体在拉力mg的作用下一共移动了h，故而拉力做功为
mgh，A选项正确。