Question

5．如图所示，不计绳重，绳与滑轮的摩擦，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10秒．求：
（1）物体上升的高度；
（2）拉力F所做的功；
（3）动滑轮对物体所做的功．

Answer 1

分析 （1）知道物体的上升速度和时间，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$变形公式s=vt可求出物体上升的高度；
（2）由图可看出连接动滑轮绳子的股数，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs求出拉力F所做的功；
（3）知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功即为动滑轮对物体所做的功．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，物体上升的高度：h=s_物=v_物t=0.2m/s×10s=2m．
（2）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，
绳子自由端的移动距离：s=3h=3×2m=6m，
则拉力F所做的功：W_总=Fs=200N×6m=1200J．
（3）动滑轮对物体所做的功（即有用功）：W_有=Gh=540N×2m=1080J．
答：（1）物体上升的高度为2m；
（2）拉力F所做的功为1200J；
（3）动滑轮对物体所做的功为1080J．

点评 此题考查速度公式及其应用和功的计算等知识，利用好s=3h是本题的关键，属于基础性题目，比较简单．