Question

12．如图所示，物体A的重力为100牛，用力拉绳使物体A匀速上升0.5米（不计摩擦），拉力所做的功为50焦．若改变拉力的方向仍匀速拉动，则所需拉力的大小将不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．若换用阻力臂为动力臂4倍的杠杆提物体A，则所用拉力为400牛．

Answer 1

分析 （1）根据题意可知，使用的是定滑轮，不省力也不费距离，但可以改变力的方向；不计摩擦，所以拉力等于重力；根据W=Gh求出拉力做的功；
（2）根据定滑轮的特点分析改变方向后的拉力大小；
（3）知道阻力、知道阻力臂和动力臂的比值，可以根据杠杆平衡条件F₁×l₁﹦F₂×l₂进行计算．

解答 解：（1）在提升重物的过程中，使用的滑轮是定滑轮，不省力也不费距离，不计摩擦，所以拉力等于重力，F=G=100N；
拉力做的功W=Gh=100N×0.5m=50J；
（2）若改变拉力的方向，因为使用的是定滑轮，拉力始终等于重力，所以拉力保持不变；
（3）根据杠杆平衡时，F₁×l₁﹦F₂×l₂，$\frac{{l}_{1}}{{l}_{2}}$=$\frac{1}{4}$，
故所需拉力为：
F₁=$\frac{{l}_{2}}{{l}_{1}}$F₂=$\frac{4}{1}×100N$=400N．
故答案为：50；不变；400．

点评 此题主要考查的是学生对定滑轮特点、功的计算、杠杆的平衡条件的理解和掌握，基础性题目．