Question

11．如图所示，以不同方式用滑轮匀速提起重100牛的物体A（不计摩擦及滑轮重力），则F_甲＜F_乙．若物体A在5秒内匀速上升1米，则拉力F_甲、F_乙所做的功W_甲=W_乙（以上均填“＜”、“＞”或“=”），拉力F_乙做功时的功率为20瓦．

Answer 1

分析 （1）要知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，但费距离；
（2）求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）滑轮重力不计时，由图可知，吊A的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，所以F_甲=$\frac{1}{2}$G_A=$\frac{1}{2}$×100N=50N；
吊B的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能够省力，所以F_乙=G_A=100N；所以F_甲＜F_乙．
（2）使用动滑轮时，绳子自由端移动的距离s_甲=2h=2×1m=2m，
拉力F_甲做的功W_甲=F_甲s_甲=50N×2m=100J，
使用定滑轮时，绳子自由端移动的距离s_乙=h=1m，
拉力F_乙做的功W_乙=F_乙s_乙=100N×1m=100J，
所以，W_甲=W_乙；
拉力F_乙做功的功率P=$\frac{{W}_{乙}}{t}$=$\frac{100J}{5s}$=20W．
故答案为：＜；=；20．

点评 此题主要考查的是学生对动滑轮、定滑轮的拉力和物重关系以及对功和功率计算公式的理解和掌握，基础性题目．