Question

18．利用動(dòng)滑輪把重為10N的重物勻速豎直提高2m，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）假設(shè)不用動(dòng)滑輪，直接用手將重物勻速豎直提升，這時(shí)手對(duì)重物做的功為W₁=20J；
（2）如果改用動(dòng)滑輪，不計(jì)摩擦、繩重及動(dòng)滑輪中，這時(shí)繩端的拉力F=5N，繩向上移動(dòng)的距離S=4m，這時(shí)人手拉繩做的功W₂=20J；
（3）根據(jù)W₁和W₂大小關(guān)系，你認(rèn)為使用動(dòng)滑輪能省功嗎？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Gh可求得手對(duì)重物做的功；
（2）使用動(dòng)滑輪，則s=2h，拉力大小F=$\frac{1}{2}$G_總，利用W=Fs求手拉繩子做的功．
（3）比較據(jù)W₁和W₂大小關(guān)系可得出結(jié)論．

解答 解：（1）手對(duì)重物做的功為W₁=Gh=10N×2m=20J；
（2）不計(jì)摩擦、繩重及動(dòng)滑輪中，這時(shí)繩端的拉力F=$\frac{1}{2}$G_總=$\frac{1}{2}$×10N=5N，繩向上移動(dòng)的距離s=2h=2×2m=4m；
手拉繩子做的功W₂=Fs=5N×4m=20J；
（3）由以上計(jì)算可得，W₁=W₂，使用動(dòng)滑輪不能省功．
故答案為：（1）20；（2）5；4；20；（3）使用動(dòng)滑輪不能省功．

點(diǎn)評(píng) 本題為動(dòng)滑輪特點(diǎn)和功的計(jì)算的綜合計(jì)算題，能根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)（s=2h）確定繩的自由端移動(dòng)的距離是本題的突破口．