Question

16．用如图所示的滑轮提起重物，请回答：
①不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为100N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高0.3m，拉力做的功为30J，如果直接将重物提升同样的高度，则需做功为30J；
②若G=300N，则作用在绳子自由端的拉力F=150N时可使重物G匀速上升；
③如果物重G=180N，不计摩擦，绳端的拉力是F=100N，动滑轮重为20N．

Answer 1

分析 （1）使用动滑轮可以省一半的力；但要费一倍的距离，根据W=Fs和W=Gh求出功的大小；
（2）使用动滑轮可以省一半的力；
（3）根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）求出动滑轮的重力．

解答 解；（1）使用动滑轮可以省一半的力，若拉力F为50N，则物重G为50N×2=100N；
若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高的高度为h=$\frac{1}{2}×$0.6m=0.3m；
拉力做的功为：W=Fs=50N×0.6m=30J；
直接将重物提升同样的高度做功为：W=Gh=100N×0.3m=30J；
（2）使用动滑轮可以省一半的力，则拉力F的大小为：F=$\frac{1}{2}$×300N=150N；
（3）如果物重G=180N，不计摩擦，绳端的拉力是F=100N，则F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），带入数据得：100N=$\frac{1}{2}$×（180N+G_轮），解得：G_轮=20N．
故答案为：（1）100；0.3；30J；30J；（2）150；（3）20．

点评 本题考查了动滑轮的特点，本题的难点是求动滑轮的重力，明确公式是解题的关键．