Question

5．如圖所示，不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用拉力F為200N，物體以0.2m/s的速度勻速上升了10秒．求：
（1）物體上升的高度；
（2）拉力F所做的功；
（3）動(dòng)滑輪對(duì)物體所做的功．

Answer 1

分析 （1）知道物體的上升速度和時(shí)間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$變形公式s=vt可求出物體上升的高度；
（2）由圖可看出連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后利用W=Fs求出拉力F所做的功；
（3）知道物體的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功即為動(dòng)滑輪對(duì)物體所做的功．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，物體上升的高度：h=s_物=v_物t=0.2m/s×10s=2m．
（2）由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=3，
繩子自由端的移動(dòng)距離：s=3h=3×2m=6m，
則拉力F所做的功：W_總=Fs=200N×6m=1200J．
（3）動(dòng)滑輪對(duì)物體所做的功（即有用功）：W_有=Gh=540N×2m=1080J．
答：（1）物體上升的高度為2m；
（2）拉力F所做的功為1200J；
（3）動(dòng)滑輪對(duì)物體所做的功為1080J．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其應(yīng)用和功的計(jì)算等知識(shí)，利用好s=3h是本題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)性題目，比較簡(jiǎn)單．