Question

如图所示，一人利用滑轮装置，从水面离地面为10米深的井中，把质量共为10千克的水桶与水提出到地面，由于水桶漏水，每升高1米要漏出0.2千克的水．若不考虑水桶大小、滑轮、绳的质量和阻力，则该人要将这桶水提到地面所做的功为

900

焦（计算的起始位置为水桶全部离开水面时，g取10N/kg）．

Answer 1

分析：不考虑水桶大小、滑轮、绳的质量和阻力，拉力做功等于提水做的功，所以有W=Fs=Gh，求出刚离开水面时水重，根据F=

1

2

G=

1

2

mg求拉力，再求出到地面时的水重和拉力，做出F-s图象，据F-s图象求出拉力做功．

解答：解：刚离开水面时水重：
G=mg=10kg×10N/kg=100N，
拉力F=

1

2

G=

1

2

×100N=50N；
到地面时的水重：
G′=m′g=（10kg-0.2kg×10）×10N/kg=80N，
F′=

1

2

G′=

1

2

×80N=40N；
此时s=2h=2×10m=20m，
做出F-s图象，如图所示，
则拉力做功：
W=

1

2

（50N+40N）×20m=900J．
故答案为：900J．

点评：本题考查了滑轮组的特点、功的计算，难点在于拉力F在变化，做出拉力F-s图象是解本题的关键．