Question

一輛汽車不小心陷進了泥潭中，司機按如圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出，如果汽車受到的阻力為1000N，則甲圖人勻速拉動汽車的拉力至少為

 

，其中比較省力的是

 

圖．（繩與滑輪間的摩擦不計）將汽車拉出泥潭1.5米，司機至少需要做多少

 

J的功．

Answer 1

分析：已知汽車做勻速運動，甲圖使用定滑輪，拉力等于汽車受到的阻力；乙圖使用動滑輪，拉力為汽車所受阻力的一半，但移動距離是汽車移動距離的2倍；
已知汽車移動的距離和司機的拉力，根據公式W=FS可求司機做的功．

解答：解：甲圖使用定滑輪，拉力等于汽車受到的阻力，F_甲=f=1000N，乙圖使用動滑輪，拉力為汽車所受阻力的一半，F_乙=

f

2

=

1000N

2

=500N，
所以比較省力的是乙圖，
甲圖司機做功W_甲=F_甲S=1000N×1.5m=1500J，乙圖司機做功W_乙=F_乙×2S=500N×2×1.5m=1500J．
所以至少做功1500J．
故答案為：1000N；乙；1500．

點評：本題考查功的計算，關鍵是公式的應用，要理解動滑輪和定滑輪工作的特點，還要知道影響做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的作用下移動距離．