Question

在不計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）通過計算確定該滑輪組提起物體的繩子段數，并在右邊虛線框中畫出該滑輪組的組裝示意圖．（要求：盡量用較少的滑輪）
（2）不計繩重和軸的摩擦，用該滑輪組將重為800N的物體勻速提升1m時，拉力做的總功為多少?

Answer 1

（1）s=W_總/F=1200J/200N=6m，h=W_有/G="1000J/500N=2m" ，n=s/h=3，滑輪組的組裝如圖。

（2）G_動=3F-G=600N-500N=100N，W_總=W_有＋W_額=Gh+G_動h=800N×1m＋100N×1m=900J。

解析試題分析：（1）由表中相關數據知：拉力做的總功W_總=1200J，拉力F=200N，有用功W_有=1000J，物重G=500N，則s=W_總/F=1200J/200N=6m，h=W_有/G="1000J/500N=2m" ，作用在動滑輪上繩子的股數n=s/h=3，滑輪組的組裝如圖。

（2）當物重G′=800N，物體勻速提升h′=1m時，不計繩重和軸的摩擦，由（1）求得G_動=3F-G=600N－500N=100N，則W_有= G′h′，W_額= G_動h′，所以W_總=W_有＋W_額=G′h′+G_動h′=800N×1m＋100N×1m=900J。
考點：滑輪組的組裝，有用功、額外功、總功的相關計算