Question

高一物理：功的题目

修建工人使用滑轮装置将一质量是100kg的斜面沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4 m。若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求人拉绳子的力做的功。
我不懂的是它怎么会平衡，不是没有摩擦力了吗？人拉绳子的力应该为多少？

Answer 1

高中物理最基本和最重要的一个知识点就是“受力分析”，这个非常重要。

做题目的第一步就是就是受力分析

物体受到的力：垂直向下的重力mg，沿斜面向上的拉力f，垂直于斜面的支持力N。

下面是力的分解，把重力mg分解垂直于斜面的mg cos30度，和平行于斜面的mg sin30度。

此时，算出来拉力 f=mg sin30度

Answer 2

如果没有摩擦力，那整个过程只需要克服重力做功，工人做的功就是mgh了，h=4m×sin30°=2m
W=2000J了
要求力也能够求出，根据匀速的条件，就有F=mgsin30°=500N，这样算出的功W=Fs=2000J，和用能量守恒分析结论一样的

Answer 3

根据30度角和斜面长4M，算出物体提高了多少距离。再根据100Kg的质量算出，物体增加了多少势能。然后就知道做了多少功。

Answer 4

根据重力和绳子拉力之间的夹角，可依据重力求得拉力大小。再根据斜面长，求出沿力方向上的位移-——距离。就能求出功的大小了。

Answer 5

人拉绳子的拉力F=100kg*sin30度=50kg
人拉绳子的力做的功=F*L=50*4=200（kgm）=2000（J）
直接提高重物时： 斜面高=0.5*4=2米 100kg*2m=200（kgm）=2000（J）
利用滑轮、斜面提升重物时省力不省功 利用装置减少力的比例，与路程则加的比例相同（不计摩擦）

Answer 6

当B到达顶点时，A下落高度为πR/2，设拉力对B做功为Wb
∵A的重力势能转化为自身和B的动能以及B上升的重力势能
∴Mag*πR/2=MaV²/2+MbV²/2+Mbg*R
∵Ma=1.2Mb
∴解得V=“？”
将V代入：MbV²/2
=
-MbgR
+
Wb
得
Wb
=
3MbgR(2+π)/11
打得好晕，如果知道答案，就告诉我一声