Question

18．利用动滑轮把重为10N的重物匀速竖直提高2m，请回答下列问题：
（1）假设不用动滑轮，直接用手将重物匀速竖直提升，这时手对重物做的功为W₁=20J；
（2）如果改用动滑轮，不计摩擦、绳重及动滑轮中，这时绳端的拉力F=5N，绳向上移动的距离S=4m，这时人手拉绳做的功W₂=20J；
（3）根据W₁和W₂大小关系，你认为使用动滑轮能省功吗？

Answer 1

分析 （1）根据W=Gh可求得手对重物做的功；
（2）使用动滑轮，则s=2h，拉力大小F=$\frac{1}{2}$G_总，利用W=Fs求手拉绳子做的功．
（3）比较据W₁和W₂大小关系可得出结论．

解答 解：（1）手对重物做的功为W₁=Gh=10N×2m=20J；
（2）不计摩擦、绳重及动滑轮中，这时绳端的拉力F=$\frac{1}{2}$G_总=$\frac{1}{2}$×10N=5N，绳向上移动的距离s=2h=2×2m=4m；
手拉绳子做的功W₂=Fs=5N×4m=20J；
（3）由以上计算可得，W₁=W₂，使用动滑轮不能省功．
故答案为：（1）20；（2）5；4；20；（3）使用动滑轮不能省功．

点评 本题为动滑轮特点和功的计算的综合计算题，能根据动滑轮的特点（s=2h）确定绳的自由端移动的距离是本题的突破口．