(2013•河南二模)如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量为m=40kg的演员从静止开始沿竖直方向向上拉起,演员先

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  • 解题思路:根据匀加速直线运动和匀减速直线运动加速度的关系:匀加速的末速度即为匀减速的初速度

    求出匀加速运动的加速度,根据牛顿第二定律求出绳子的拉力.利用功率P=FV可求解

    匀加速的末速度即为匀减速的初速度

    如图所示,则有:

    a2=4a1

    t=t1+t2

    h=h1+h2

    加速时,v=a1t1

    h1=[1/2vt1

    减速时,v=a2t2

    h2=

    1

    2vt2

    联立上式,得v=2m/s,a1=

    1

    4]m/s2

    设演员加速上升过程中绳子的拉力为F,拉力对演员做功的最大功率为P,则

    F-mg=ma1

    P=Fv

    解得:P=820W

    答:绳子拉力对演员做功的最大功率为820W

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 解决本题的关键是知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,根据运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求出拉力和功率.