Question

19．如圖所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100kg的料車沿30°角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長是4m．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，求這一過程：（g=10m/s）
（1）人拉繩子的力做的功；
（2）物體的重力做的功；
（3）物體受到的各力對物體做的總功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出拉力的大小，再根據(jù)W=Fs求出拉力做的功．
（2）根據(jù)W_G=-mgh求出重力做的功．
（3）總功等于各個(gè)力做功的代數(shù)和，在運(yùn)動的過程中只有重力和拉力做功．

解答 解：（1）由平衡條件得：2F=mgsin30°
即：$F=\frac{mgsin30°}{2}=\frac{100×10×0.5}{2}N=250N$
人拉繩子的力做的功為：W_F=F•2l=250×2×4J=2000J
（2）重力做的功為：${W_G}=mglcos（90°+30°）=-100×10×4×\frac{1}{2}J=-2000J$
（3）物體所受各力對物體做的總功為：W=W_F+W_G=2000J-2000J=0J
答：（1）人拉繩子的力做的功為2000J．
（2）物體的重力做的功為-2000J．
（3）物體受到的各力對物體做的總功為0J．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)共點(diǎn)力平衡求解力，以及知道總功等于各力做功的代數(shù)和；同時(shí)注意拉力的位移為長度的2倍．