Question

15．如图所示，桶内装有体积为0.01m³的水，用动滑轮将此桶提升6m，所用拉力为60N，g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，桶重、绳重及摩擦不计．
（1）求这桶水的重力．
（2）求动滑轮的重力及拉力做的总功．

Answer 1

分析 （1）已知水的体积，利用密度公式可求得水的质量，再利用G=mg可求得这桶水的重力；
（2）桶重、绳重及摩擦不计，利用F=$\frac{1}{2}$（G_轮+G_物）求动滑轮的重．再利用W=Fs可求得拉力做的总功．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×0.01m³=10kg，
这桶水的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N，
（2）桶重、绳重及摩擦不计，则F=$\frac{1}{2}$（G_轮+G_水），
则G_动=2F-G_水=2×60N-100N=20N，
W_总=Fs=Fnh=60N×2×6m=720J．
答：（1）这桶水的重力为100N．
（2）动滑轮的重力为20N，拉力做的总功为720J．

点评 本题考查了使用滑轮组总功、动滑轮重力的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=$\frac{1}{2}$（G_轮+G_物）]是本题的关键．