Question

3．不计绳重和摩擦，若工人用一个重300N的定滑轮，从井中将一个重500N的物体竖直提高4m，那么工人的拉力F₁大大小为500N，拉力F₁所做的功为2000J；若工人使用一个重300N的动滑轮将500N的物体竖直提高4m，工人的拉力F₂的大小为400N，拉力F₂所做的功为3200J．

Answer 1

分析 （1）定滑轮不省力，只能改变力的方向；动滑轮能省一半的力；
（2）动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，
绳重和摩擦不计，利用F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）求拉力F的大小；
（3）求出拉力移动距离，根据公式W=Fs求出拉力做的功．

解答 解：定滑轮相当于等臂杠杆，不能省力，拉力F₁=G=500N，
F₁做功：W₁=F₁s₁=F₁h=500N×4m=2000J；
动滑轮可声一半的力，拉力F₂=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）=$\frac{1}{2}$×（500N+300N）=400N，
绳子自由端移动距离s₂=2h=2×4m=8m，
拉力F₂做功：W₂=F₂S₂=400N×8m=3200J．
故答案为：500；2000；400；3200．

点评 本题主要考查定滑轮和动滑轮的特点及功的计算公式的运用，了解动滑轮和定滑轮的特点是解题的关键．