Question

3．不計(jì)繩重和摩擦，若工人用一個(gè)重300N的定滑輪，從井中將一個(gè)重500N的物體豎直提高4m，那么工人的拉力F₁大大小為500N，拉力F₁所做的功為2000J；若工人使用一個(gè)重300N的動(dòng)滑輪將500N的物體豎直提高4m，工人的拉力F₂的大小為400N，拉力F₂所做的功為3200J．

Answer 1

分析 （1）定滑輪不省力，只能改變力的方向；動(dòng)滑輪能省一半的力；
（2）動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動(dòng)的距離s=2h，
繩重和摩擦不計(jì)，利用F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪）求拉力F的大小；
（3）求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的功．

解答 解：定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，不能省力，拉力F₁=G=500N，
F₁做功：W₁=F₁s₁=F₁h=500N×4m=2000J；
動(dòng)滑輪可聲一半的力，拉力F₂=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪）=$\frac{1}{2}$×（500N+300N）=400N，
繩子自由端移動(dòng)距離s₂=2h=2×4m=8m，
拉力F₂做功：W₂=F₂S₂=400N×8m=3200J．
故答案為：500；2000；400；3200．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及功的計(jì)算公式的運(yùn)用，了解動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵．