Question

17．如圖所示，用力F₁、F₂和F₃將同一物體豎直勻速提升相同高度．繩子自由端通過距離為S₁、S₂和S₃，拉力做的功為W₁、W₂和W₃．若不計(jì)滑輪重及摩擦，則（　�。�

• A． F₁＜F₂
• B． F₃=2F₂
• C． W₁=2W₃
• D． S₃=2S₁

Answer 1

分析 使用定滑輪不省力，也不省距離，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但多移動(dòng)一倍的距離．
在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力做的功與直接提升物體時(shí)克服重力所做的功相等，據(jù)此判斷拉力做的功．

解答 解：①因?yàn)槭褂枚ɑ�輪不省力，也不省距離，所以F₁=F₂=G；S₁=S₂=h；
因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪能省一半力，但多移動(dòng)一倍的距離，所以不計(jì)滑輪重及摩擦F₃=$\frac{1}{2}$G，S₃=2h．因此F₁=F₂=2F₃，S₃=2S₁，故AB錯(cuò)誤，D正確．
②不計(jì)滑輪重及摩擦，同一重物，用動(dòng)滑輪和動(dòng)滑輪提升的高度相同，拉力做的功分別為：
W₁=F₁S₁=Gh；W₂=F₂S₂=Gh；W₃=F₃S₃=$\frac{1}{2}$G×2h=Gh；
所以W₁=W₂=W₃，故C錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)以及功的大小的比較，解題的關(guān)鍵是理解動(dòng)滑輪、動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)和克服物體重力做功的物理意義．