Question

11．小明到某山區(qū)旅游時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機(jī)械（如圖所示），當(dāng)?shù)厝私柚�這種裝置可以將較重的物體很輕便地搬運(yùn)到二樓上面，對(duì)此小明充滿好奇，經(jīng)主人同意后，小明借助該裝置，用很小拉力就能將質(zhì)量為80千克的重物勻速提升了3米！請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)解答下列問題：
（1）該裝置可簡(jiǎn)化看成由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組，則屬于動(dòng)滑輪是的B．（選填“A”或“B”）．
（2）重物上升3米的過程中，小明對(duì)重物做的功為多少？
（3）主人介紹滑輪B的質(zhì)量為5千克，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)過程中，小明做的功是多大？

Answer 1

分析 （1）軸固定不動(dòng)的滑輪是定滑輪，滑輪和物體一起移動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪．
（2）利用G=mg求重物重力，小明對(duì)重物做的功W_有用=Gh；
（3）求出動(dòng)滑輪重力，由圖知，n=5，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{5}$（G+G_輪），拉力端移動(dòng)距離s=5h，利用W=Fs求小明做的功．

解答 解：
（1）提升物體時(shí)，A的軸固定不動(dòng)，屬于定滑輪；B和物體一起移動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪；
（2）重物重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，
小明對(duì)重物做的功：W_有用=Gh=800N×3m=2400J
（3）動(dòng)滑輪B的重力：G_輪=m_輪g=5kg×10N/kg=50N，
由圖知，n=5，
不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F=$\frac{1}{5}$（G+G_輪）=$\frac{1}{5}$（800N+50N）=170N，
拉力端移動(dòng)距離：s=5h=5×3m=15m，
小明做的功：W_總=Fs=170N×15m=2550J．
故答案為：
（1）B；（2）重物上升3米的過程中，小明對(duì)重物做的功為2400J；
（3）不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)過程中，小明做的功是2550J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組有用功和總功的計(jì)算以及滑輪的分類，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)、利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力F=$\frac{1}{5}$（G+G_輪）是關(guān)鍵．