Question

17．如图所示，用力F₁、F₂和F₃将同一物体竖直匀速提升相同高度．绳子自由端通过距离为S₁、S₂和S₃，拉力做的功为W₁、W₂和W₃．若不计滑轮重及摩擦，则（　　）

• A． F₁＜F₂
• B． F₃=2F₂
• C． W₁=2W₃
• D． S₃=2S₁

Answer 1

分析 使用定滑轮不省力，也不省距离，使用动滑轮能省一半力，但多移动一倍的距离．
在不计绳重和摩擦时，拉力做的功与直接提升物体时克服重力所做的功相等，据此判断拉力做的功．

解答 解：①因为使用定滑轮不省力，也不省距离，所以F₁=F₂=G；S₁=S₂=h；
因为使用动滑轮能省一半力，但多移动一倍的距离，所以不计滑轮重及摩擦F₃=$\frac{1}{2}$G，S₃=2h．因此F₁=F₂=2F₃，S₃=2S₁，故AB错误，D正确．
②不计滑轮重及摩擦，同一重物，用动滑轮和动滑轮提升的高度相同，拉力做的功分别为：
W₁=F₁S₁=Gh；W₂=F₂S₂=Gh；W₃=F₃S₃=$\frac{1}{2}$G×2h=Gh；
所以W₁=W₂=W₃，故C错误；
故选D．

点评 本题考查动滑轮和动滑轮的工作特点以及功的大小的比较，解题的关键是理解动滑轮、动滑轮的工作特点和克服物体重力做功的物理意义．