Question

7．如圖所示，用滑輪組把重為80N的物體勻速提起．

（1）在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況下，拉力F的大小是40N；
（2）若實際的拉力為50N，勻速將物體提高4m，則拉力所做的功是400J，此時所做的無用功是克服摩擦、繩重和動滑輪重力所做的功．

Answer 1

分析 由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，物體被提升h，則拉力端移動的距離s=2h，
（1）在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況下，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$G求拉力；
（2）拉力移動的距離s=2h，利用W=Fs求拉力做的總功；而有用功W_有用=Gh，可求額外功（無用功），它是克服摩擦、繩重和動滑輪重力所做的功．

解答 解：
由圖知，滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2，
（1）在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況下，拉力大小F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×80N=40N；
（2）繩端移動的距離：s=2h=2×4m=8m，
拉力做的總功：W_總=Fs=50N×8m=400J；
有用功：W_有用=Gh=80N×4m=320J，
W_額=W_總-W_有用=400J-320J=80J，
此時所做的額外功，即無用功是克服摩擦、繩重和動滑輪重力所做的功．
故答案為：
（1）40；（2）400；摩擦、繩重和動滑輪重力．

點評 本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、額外功的計算，知道使用滑輪組時n的確定方法（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），利用好s=nh是本題的突破口，區(qū)分有用功、額外功和總功（從我們做功的目的出發(fā)，對我們有用的為有用功）是本題的關(guān)鍵．