Question

19．甲、乙兩人用如圖兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦力不計．若將物體提高2米，甲用了2秒，乙用了3秒．
（1）乙的繩子自由端移動了4米．
（2）這個過程中，甲做了多少功？
（3）通過計算比較甲、乙的功率大小．

Answer 1

分析 （1）使用動滑輪可以省一半的力，但要費一倍的距離；
（2）根據(jù)公式W=Fs可計算甲做的功；
（3）分別求出甲、乙做的功，再利用公式P=$\frac{W}{t}$求出各自的功率進(jìn)行比較即可．

解答 解：（1）由圖可知，乙是動滑輪，省一半的力，費一倍的距離，若將物體提高2米，則繩子自由端移動了4米．
（2）甲為定滑輪，繩重和摩擦力不計，則拉力等于物體的重力，則甲做的功：W_甲=Gh=100N×2m=200J；
（3）乙做的功：W_乙=Fs=$\frac{100N+20N}{2}$×4m=240J；
甲的功率：P_甲=$\frac{{W}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{200J}{2s}$=100W；乙的功率：P_乙=$\frac{{W}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{240J}{3s}$=80W；
比較得，P_甲＞P_乙．
故答案為：（1）4；（2）甲做的功為200J；（3）甲的功率為100W；乙的功率為80W；P_甲＞P_乙．

點評 本題考查了動滑輪和定滑輪的特點，以及功、功率計算公式的應(yīng)用，屬基礎(chǔ)知識的考查，難度不大．