Question

11．如圖所示，以不同方式用滑輪勻速提起重100牛的物體A（不計摩擦及滑輪重力），則F_甲＜F_乙．若物體A在5秒內勻速上升1米，則拉力F_甲、F_乙所做的功W_甲=W_乙（以上均填“＜”、“＞”或“=”），拉力F_乙做功時的功率為20瓦．

Answer 1

分析 （1）要知道定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；動滑輪的特點：使用動滑輪能省一半力，但費距離；
（2）求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）滑輪重力不計時，由圖可知，吊A的滑輪是動滑輪，使用動滑輪可以省一半的力，所以F_甲=$\frac{1}{2}$G_A=$\frac{1}{2}$×100N=50N；
吊B的滑輪是定滑輪，使用定滑輪不能夠省力，所以F_乙=G_A=100N；所以F_甲＜F_乙．
（2）使用動滑輪時，繩子自由端移動的距離s_甲=2h=2×1m=2m，
拉力F_甲做的功W_甲=F_甲s_甲=50N×2m=100J，
使用定滑輪時，繩子自由端移動的距離s_乙=h=1m，
拉力F_乙做的功W_乙=F_乙s_乙=100N×1m=100J，
所以，W_甲=W_乙；
拉力F_乙做功的功率P=$\frac{{W}_{乙}}{t}$=$\frac{100J}{5s}$=20W．
故答案為：＜；=；20．

點評 此題主要考查的是學生對動滑輪、定滑輪的拉力和物重關系以及對功和功率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．