某位工人師傅用如圖所示的裝置，將重物從地面沿豎直方向拉到樓上，在此過程中，工人師傅沿地面以速度v向右勻速直線運...

來源：國語幫 1.06W

問題詳情：

某位工人師傅用如圖所示的裝置，將重物從地面沿豎直方向拉到樓上，在此過程中，工人師傅沿地面以速度v向右勻速直線運動，當質量為m的重物上升高度為h時輕繩與水平方向成α角(重力加速度大小為g，滑輪的質量和摩擦均不計)，在此過程中，下列説法正確的是 (　　)

A.人的速度比重物的速度小

B.輕繩對重物的拉力小於重物的重力

C.重物的加速度不斷增大

D.繩的拉力對重物做功為mgh+m(vcosα)2

【回答】

【解題指導】解答本題應注意以下三點：

(1)將人的速度分解為沿繩子方向和垂直於繩子方向，沿繩子方向的速度等於重物的速度。

(2)根據重物的速度變化確定運動和受力情況。

(3)根據動能定理求拉力對重物做的功。

【解析】將人的速度分解為沿繩子方向和垂直於繩子方向，沿繩子方向的速度等於重物的速度，根據平行四邊形定則得，vG=vcosα，人在勻速向右運動過程中，繩子與水平方向的夾角減小，所以重物的速度增大，重物做加速上升運動，且拉力大於重物的重力，故A、B錯誤；由vG=vcosα可知重物的加速度減小，故C錯誤；根據動能定理得W-mgh=m-0，解得W=mgh+m(vcosα)2，故D正確。