Question

17．如图所示，用定滑轮将重为500牛的物体以1米/秒的速度匀速提升10米，不计摩擦．求此过程中：
（1）绳子的拉力．
（2）拉力做的功．
（3）物体机械能增加的值．

Answer 1

分析 （1）定滑轮特点：即不省力也不费力，但能改变力的方向．F=G，s=h．
（2）先根据速度公式变形s=vt求出绳子自由端运动的距离，再根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功．
（3）因为不计摩擦所以机械能守恒，物体做匀速运动且质量不变因此动能不变，而随着高度的增加重力势能增加，即增加机械能就是增加的重力势能．

解答 解：
（1）物重G=500N，因为滑轮为定滑轮，不计摩擦，所以拉力F=G=500N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，在10秒内绳子自由端运动的距离s=vt=1m/s×10s=10m，
所以拉力做的功W=Fs=500N×10m=5000J；
（3）因为是定滑轮所以h=s=10m，增加的机械能W=Gh=500N×10m=5000J
答：（1）绳子的拉力为500N．
（2）在10秒内拉力做的功为5000J．
（3）物体机械能的增加值为5000J．

点评 本题考查了定滑轮的特点、速度公式、功的计算公式的应用，属于基础题题．