Question

【題目】為了將放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高處，某同學設計了如圖（甲）所示的滑輪組裝置．當他用下圖（乙）所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速度v和上升的高度h隨時間t變化的關第圖象分別如圖（丙）和（丁）所示，不計摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向．則在2～3s內，拉力F做的功_____J；在1～2s內，拉力F做的功的功率為_____W．

Answer 1

【答案】300 187.5

【解析】

在2～3s內，由乙圖知道拉力F=40N，由丁圖知道物體上升的高度h=3.75m-1.25m=2.5m，由甲圖知道，n=3，故繩端移動的距離：s=nh=3×2.5m=7.5m，所以拉力做的功是：W =Fs=40N×7.5m=300J；在1～2s內，由乙圖可知拉力F′=50N，由圖丁可知物體上升的高度h′=1.25m，所以在1～2s內，拉力做的功是：W=F′s′=F′nh′=50N×3×1.25m=187.5J，故拉力F做的功的功率是：P=W/t=187.5J/1s=187.5W。