Question

2．如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m=10kg的物体由静止开始以2m/s²的加速度提升3s．求绳的另一端拉力F在3s内所做的功．（g取10m/s²，滑轮和绳的质量及摩擦均不计）

Answer 1

分析 根据位移时间公式求出物体上升的高度，从而得出重力做功的大小； 根据牛顿第二定律求出拉力的大小，结合功的公式求出拉力做功的大小．

解答 解：3s内物体上升的高度h=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×9m=9m，
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，
解得F=mg+ma=100+10×2N=120N，
则拉力做功W=Fh=120×9J=1080J．
答：绳的另一端拉力F所做的功为1080J．

点评 本题考查了功的公式基本运用，要注意明确绳一端拉力F所做的功与物体受到的向上的合力做功是相等的，若只用右侧力来求的话，要注意力是题中所求F的一半，但根据动滑轮规律可知，位移应加倍．