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(guò)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(kāi)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(guò)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E_KB、E_KC，圖中AB=BC，則一定有（   ）

A. W₁ >W₂
B. W₁ <W₂
C. 滑塊在AB段機(jī)械能改變量大于在BC段機(jī)械能改變量
D. 滑塊在B點(diǎn)動(dòng)能E_KB大于在C點(diǎn)的動(dòng)能E_KC

Answer 1

AC

解析試題分析：從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過(guò)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(lái)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(lái)越大，那么cosα越來(lái)越小，因?yàn)镕大小恒定，故F在豎直方向的分量隨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(guò)程中繩子對(duì)滑塊拉力做的功．由于用輕繩系著滑塊繞過(guò)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，故A正確B錯(cuò)誤；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(shuō)剛開(kāi)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(guò)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(wú)法確定滑塊在B、C位置哪個(gè)位置的速度大，也就無(wú)法確定哪個(gè)位置的 動(dòng)能大，但是根據(jù)幾何知識(shí)可得繩子在AB段的位移大于在BC段的，拉力恒定，故拉力在AB段做功多，所以滑塊在AB段機(jī)械能改變量大于在BC段機(jī)械能改變量，故D錯(cuò)誤．C正確
故選AC
考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；功的計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于功的大小定性比較，我們可以運(yùn)用功的表達(dá)式去比較，也可以從動(dòng)能定理去比較．對(duì)于不同位置動(dòng)能的大小比較，我們可以通過(guò)受力分析（結(jié)合力的變化），分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，是加速還是減速．