高中物理变力做功的问题

如图1所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,滑块在BC两上点的动能分别为EkB和EkC,图中AB=BC,则一定有( )

A.W1>W2 B.W1<W2 C.EkB>EkC D.EkB<EkC

由几何知识知,由A至B时绳拉动的距离比由B至C时绳拉动的距离长,又有拉力恒定,所以W1>W2
整个系统无摩擦力,拉力做功转化为势能增量和动能增量,两段的势能增量一样,所以拉力做功多的那一段动能增量大,也就是说前一段动能增量大于后一段动能增量,但无法判断后一段动能增量的正负,因为绳的拉力在垂直方向上的分量有可能大于重力,此时,滑块继续加速上升,动能继续增大,但也有可能小于重力,此时滑块减速上升,动能减小,动能增量为负,所以EKB与EKC的大小无法判断
选A
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第1个回答  2015-08-28
选A。因为力F恒定,遇水平方向的夹角减小,所以竖直方向的分力F1减小。滑块只在竖直方向运动,所以所做的功等于F1乘竖直方向的位移距离,两段距离相等,竖直方向的分力减少,所以做功上半段比下半段少。
动能需要看加速还是减速,因为力F大小不确定,所以分力F1的大小也不确定,如果全过程都比滑块重力大,则全程加速。如果减少到比重力还小,则之后的过程是减速。F不确定大小,所以无法判断动能,CD都不能选追问

我的问题共有三个回答,都很好,放弃那个都可惜,选了最先回答的。
想给你也加20分,不知如何能做到。

第2个回答  2015-08-28
A
解析:从A到C,绳子与杆的夹角越来越大,所以AB段绳子与杆的夹角较小,竖直位移在绳子方向的分量较大,绳子的缩短量较大,F做的功多,所以W1>W2。
由于不知道F与重力的关系,也就不能判断绳子拉力F在竖直方向的分力与重力的大小关系,不能判断物体是否持续加速,所以动能关系不确定。追问

你的回答也很好,谢谢。想给你也加20分,怎么做呢?