Question

17．如圖所示，用定滑輪將重為500牛的物體以1米/秒的速度勻速提升10米，不計摩擦．求此過程中：
（1）繩子的拉力．
（2）拉力做的功．
（3）物體機械能增加的值．

Answer 1

分析 （1）定滑輪特點：即不省力也不費力，但能改變力的方向．F=G，s=h．
（2）先根據(jù)速度公式變形s=vt求出繩子自由端運動的距離，再根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功．
（3）因為不計摩擦所以機械能守恒，物體做勻速運動且質(zhì)量不變因此動能不變，而隨著高度的增加重力勢能增加，即增加機械能就是增加的重力勢能．

解答 解：
（1）物重G=500N，因為滑輪為定滑輪，不計摩擦，所以拉力F=G=500N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，在10秒內(nèi)繩子自由端運動的距離s=vt=1m/s×10s=10m，
所以拉力做的功W=Fs=500N×10m=5000J；
（3）因為是定滑輪所以h=s=10m，增加的機械能W=Gh=500N×10m=5000J
答：（1）繩子的拉力為500N．
（2）在10秒內(nèi)拉力做的功為5000J．
（3）物體機械能的增加值為5000J．

點評 本題考查了定滑輪的特點、速度公式、功的計算公式的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題題．