Question

如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升．若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W₁、W₂，滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek_B、Ek_C，圖中AB＝BC，則一定有（　 　）

A．W₁>W₂       B．W₁<W₂      C．Ek_B>Ek_C      D．Ek_B<Ek_C

Answer 1

A

解析試題分析:這是一道變力做功的創(chuàng)新題，可進(jìn)行半定量分析。從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中，根據(jù)幾何關(guān)系我們看出輕繩拉著滑塊的拉力與光滑豎直桿的夾角α越來越大．圖中AB=BC，即從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)的位移等于從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的位移．輕繩拉著滑塊的拉力是恒力，夾角α越來越大，那么cosα越來越小，因?yàn)镕大小恒定，故F在豎直方向的分量 Fcosα隨α的增大而減小，顯然從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)繩子對(duì)滑塊拉力做的功大于從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中繩子對(duì)滑塊拉力做的功．由于用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，所以繩子對(duì)滑塊的拉力做的功與拉力F做的功相等．所以W1＞W(wǎng)2，故A正確．B、通過以上分析，故B錯(cuò)誤．C、由于在A點(diǎn)由于靜止出發(fā)，可以肯定最初滑塊是加速上升的，也就是說剛開始繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力要大于滑塊的重力，但由于繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力是逐漸減小的（對(duì)滑塊的拉力大小不變，但與豎直方向的夾角在逐漸增大），B到C的過程繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力與重力的大小關(guān)系不清楚，所以滑塊的運(yùn)動(dòng)可能是加速的，也可能是減速的，還可能是先加速后減速的（豎直分力小于重力時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)），所以無法確定滑塊在B、C位置哪個(gè)位置的速度大，也就無法確定哪個(gè)位置的動(dòng)能大，故C、D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；功的計(jì)算