Question

在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用一滑輪組勻速提升物體．下表是在利用該滑輪組將一物體勻速提升到一定高度時(shí)采集到的信息．

物體所受重力G/N	作用在繩子自由端的拉力F/N	滑輪組做的有用功W有用/J	拉力做的總功W總/J
500	200	1000	1200

（1）通過(guò)計(jì)算確定該滑輪組提起物體的繩子段數(shù)，并在右邊虛線框中畫出該滑輪組的組裝示意圖．
（2）用該滑輪組將重為800N的物體勻速提升1m時(shí)，拉力做的總功為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）要確定滑輪組的構(gòu)成，先要判斷出滑輪組中承重繩子的段數(shù)；首先根據(jù)表格中有用功和總功的數(shù)據(jù)，利用S=求出繩端自由移動(dòng)距離和物體被提升的高度，兩者的比值即為所求的繩子段數(shù)．然后根據(jù)拉力的方向確定繩子繞法．
（2）先由F=（G_動(dòng)+G_物）結(jié)合表格數(shù)據(jù)求出動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)物體被提升的距離即可求出所做額外功，而提升物體所做的功為有用功，兩者之和即為拉力所做的總功．
解答：解：（1）由表格數(shù)據(jù)知：
h===2m；S===6m；
所以繩子段數(shù)：n===3．
因此滑輪組最少有一動(dòng)、一定兩個(gè)滑輪，而拉力的方向向下，即通過(guò)滑輪組改變了力的方向，所以要再加一個(gè)定滑輪，如圖所示：

（2）由表格數(shù)據(jù)知：
G_動(dòng)=3F-G=3×200N-500N=100N；
所以當(dāng)提升重物為800N時(shí)：
W_有用=G′h=800N×1m=800J，W_額=G_動(dòng)h=100N×1m=100J；
W_總=W_有用+W_額=800J+100J=900J；
答：拉力做的總功為900J．
點(diǎn)評(píng)：會(huì)設(shè)計(jì)組裝滑輪組，會(huì)熟練利用功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．