Question

2008年9月6日，殘奧會在北京開幕．我國運動員侯斌坐在輪椅上靠自身牽引升空點燃主火炬．該裝置可簡化為如圖所示的定滑輪模型．假設侯斌和輪椅的總質量為m，需要上升高度h點燃主火炬，設上升時間為t，不計一切摩擦和細繩質量，則

A．

若侯斌拉繩的拉力為F，則上升的加速度為a＝2F/m

B．

若侯斌以速度v勻速向下拉繩，則侯斌拉繩的功率等于mgv

C．

若侯斌拉繩先加速后勻速最后減速到零，則在整個上升過程中，侯斌拉細繩的力都一定不小于mg/2

D．

若侯斌拉繩先加速后勻速最后減速到零，則在整個上升過程中，侯斌拉細繩做功W＝mgh

Answer 1

答案：D
解析：

若侯斌拉繩的拉力為F，把輪椅和侯斌看作整體，則整體受到向上的拉力為2F，由牛頓第二定律得2F－mg＝ma，則上升的加速度為a＝2F/m－g，選項A錯誤；若侯斌以速度v勻速向下拉繩，則侯斌拉繩的力F＝mg/2，拉繩的功率P＝Fv＝mgv/2，選項B錯誤；侯斌自身牽引升空是先加速后勻速最后減速到零，在加速上升階段，侯斌的拉力大于mg/2，勻速運動階段，侯斌的拉力等于mg/2，最后減速上升階段侯斌的拉力小于mg/2，選項C錯誤；對于整個上升過程，由動能定理得W－mgh＝0，侯斌拉細繩做功W＝mgh，選項D正確．