Question

12．如圖所示，物體A的重力為100牛，用力拉繩使物體A勻速上升0.5米（不計摩擦），拉力所做的功為50焦．若改變拉力的方向仍勻速拉動，則所需拉力的大小將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）．若換用阻力臂為動力臂4倍的杠桿提物體A，則所用拉力為400牛．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意可知，使用的是定滑輪，不省力也不費距離，但可以改變力的方向；不計摩擦，所以拉力等于重力；根據(jù)W=Gh求出拉力做的功；
（2）根據(jù)定滑輪的特點分析改變方向后的拉力大小；
（3）知道阻力、知道阻力臂和動力臂的比值，可以根據(jù)杠桿平衡條件F₁×l₁﹦F₂×l₂進行計算．

解答 解：（1）在提升重物的過程中，使用的滑輪是定滑輪，不省力也不費距離，不計摩擦，所以拉力等于重力，F(xiàn)=G=100N；
拉力做的功W=Gh=100N×0.5m=50J；
（2）若改變拉力的方向，因為使用的是定滑輪，拉力始終等于重力，所以拉力保持不變；
（3）根據(jù)杠桿平衡時，F(xiàn)₁×l₁﹦F₂×l₂，$\frac{{l}_{1}}{{l}_{2}}$=$\frac{1}{4}$，
故所需拉力為：
F₁=$\frac{{l}_{2}}{{l}_{1}}$F₂=$\frac{4}{1}×100N$=400N．
故答案為：50；不變；400．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對定滑輪特點、功的計算、杠桿的平衡條件的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．