Question

從如圖可以觀察到，利用動(dòng)滑輪把重為G的物體提升了h高度，手拉繩端的力是F，向上提的距離是s．現(xiàn)在請(qǐng)你逐一回答下列問(wèn)題：
（l）設(shè)想不用動(dòng)滑輪，直接用手把物體提起h高度，這時(shí)人手對(duì)物體做的功W=______（寫(xiě)表達(dá)式）；
（2）若用動(dòng)滑輪，且摩擦不計(jì)、動(dòng)滑輪重不計(jì)，這時(shí)繩端的拉力F=______G，繩端向上移動(dòng)的距離s=______h，人手拉繩做的功W₂=______=______；
（3）若用動(dòng)滑輪，且動(dòng)滑輪重為G_動(dòng)，而摩擦不計(jì)，這時(shí)繩端的拉力F=______，人手拉繩做的功W₃=______=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）不使用動(dòng)滑輪時(shí)，人對(duì)物體做功就是物體重力乘以物體上升高度；
（2）若用動(dòng)滑輪，在摩擦不計(jì)、動(dòng)滑輪重不計(jì)的情況下，根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：省一半力，費(fèi)2倍距離可以計(jì)算繩子拉力和繩端移動(dòng)的距離；
（3）若使用動(dòng)滑輪，且考慮動(dòng)滑輪重力時(shí)，繩端的拉力就是物重加動(dòng)滑輪重和的一半，然后根據(jù)功的公式計(jì)算人手拉繩做的功．
解答：解：（1）人手對(duì)物體的拉力等于重力，即：F=G，則 W=Fh=Gh；
 （2）用動(dòng)滑輪，且摩擦不計(jì)、動(dòng)滑輪重不計(jì)時(shí)，根據(jù)動(dòng)滑輪特點(diǎn)可知：
   繩端拉力：F=G，繩端移動(dòng)距離：S=2h；
   人手拉繩做的功：W₂=F×S=G×2h=Gh；
 （3）用動(dòng)滑輪，且動(dòng)滑輪重為G_動(dòng)，而摩擦不計(jì)，這時(shí)拉力F就要承擔(dān)物重和動(dòng)滑輪重力兩部分，根據(jù)動(dòng)滑輪省一半力，費(fèi)2倍距離的特點(diǎn)，則：F=（G_物+G_動(dòng)），W₃=FS=（G_物+G_動(dòng)）×2h=G_物h+G_動(dòng)h．
故答案為：（1）Gh．（2）、2、FS、Gh．（3）（G_物+G_動(dòng)）、FS、G_物h+G_動(dòng)h．
點(diǎn)評(píng)：題目主要考查了使用動(dòng)滑輪和不使用動(dòng)滑輪，考慮動(dòng)滑輪重力和不考慮動(dòng)滑輪重力的幾種情況下的拉力以及拉力做功的計(jì)算方法．這是滑輪組題目的基礎(chǔ)，一定要弄明白．