Question

2．起重機的鋼索吊著重物在空中豎直方向上運動的某段時間內(nèi)，其速度--時間圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可能是圖中的哪一個（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 鋼索拉力的功率P=Fv，根據(jù)速度圖象分析重物的運動情況，根據(jù)牛頓第二定律得出拉力與重力的關(guān)系，再由功率公式得出功率與時間的關(guān)系式，選擇圖象．

解答 解：在0-t₁時間內(nèi)：重物向上做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為a₁，速度v₁=v₀-a₁t，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=ma₁，F(xiàn)=mg-ma₁，
拉力的功率P₁=Fv=（mg-ma₁）（v₀-a₁t₁），m、a₁均一定，則P₁∝t成減函數(shù)．
在t₁-t₂時間內(nèi)：重物向上做勻速直線運動，拉力F=mg，則拉力的功率P₂=Fv=mgv，P₂不變，根據(jù)拉力的大小得到，P_2大于t₁時刻拉力的功率．
在t₂-t₃時間內(nèi)：重物向上做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為a₂，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=ma₂，F(xiàn)=mg-ma₂，拉力的功率P₃=Fv=（mg-ma₂）（v-a₂t），m、a₂均一定，P₃與t是線性關(guān)系，隨著t延長，P₃減�。畉₂時刻拉力突然減小，功率突然減小．
故選：C．

點評 根據(jù)物理規(guī)律得到功率與時間的解析式，再選擇圖象，是經(jīng)常采用的方法和思路．