Question

如圖所示，重物的質量1kg，動滑輪質量及摩擦不計，豎直向上拉繩子，使重物從靜止開始以5m/s²加速上升，則拉力F的大小為________ N，第一秒末拉力的功率為________W（g=10m/s²）．

Answer 1

7.5    75
分析：先對物體研究，根據牛頓第二定律求解繩子的拉力，F是此拉力的2倍，物體速度是手拉力的作用點移動速度的一半，求得F和速度大小，然后根據P=Fv求解瞬時功率．
解答：對于物體，設繩子拉力大小為T，根據牛頓第二定律得：
T-mg=ma
得：T=m（g+a）
則：F=T=m（g+a）=×1×（10+5）N=7.5N
第1s末物體的速度大小為：v=at=5m/s，手拉力的作用點移動速度：V=2v=10m/s
故第一秒末拉力的功率為：P=Fv=75W
故答案為：7.5，75
點評：本題關鍵在于正確地求解拉力的大小后用P=Fv求解瞬時功率，難點在于物體的速度和繩子活動端移動的速度不同．