Question

20．人直接用F₁的力匀速提升重物，所做的功是W₁；若人使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，人的拉力为F₂，所做的功是W₂．则下列说法正确的是（　　）

• A． F₁一定大于F₂
• B． F₁一定小于F₂
• C． W₂一定大于W₁
• D． 只有F₂大于F₁，W₂才大于W₁

Answer 1

分析 （1）直接用F₁的力匀速提升重物，F₁=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮可能是动滑轮，有可能是定滑轮，F₂与G的大小关系不能判断，所以无法比较F₁与F₂的大小；
（2）功等于力与物体在力的方向上移动的距离；计算的功W₁为物体重力G乘以物体升高的高度h，也就是有用功；
因为需要克服摩擦和滑轮重等原因，所做的功W₂为有用功与额外功的和，所以W₂的数值大于W₁的数值．

解答 解：
AB、直接用F₁的力匀速提升重物，F₁=G，
使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F₂与G的大小关系不能判断，则无法比较F₁与F₂的大小．故A、B均错误；
CD、直接用F₁的力匀速提升重物，所做的功是W₁=W_有用=Gh；
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，W_有用=Gh；但由于至少要克服摩擦力做额外功，
所以W₂=W_有用+W_额外，则W₂＞W₁．故C正确、D错误．
故选C．

点评 本题考查滑轮使用情况的判断，知道滑轮可能省力，也可能既不省力也不费力，甚至是费力；同时知道使用任何机械都不省功，是指使用任何机械时对机械所做的功W₂不会少于机械对物体所做的功W₁，若忽略机械自重和摩擦，则有W₂=W₁，否则W₂一定大于W₁．