问题 问答题

站在地上的人,利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h.

(1)根据题目要求在图中用笔画线绕制滑轮组.

(2)设想不用滑轮组,直接用手把物体匀速提高h,这时人手对物体做的功W1=______(写出表达式).

(3)若用滑轮组提升此重物,且动滑轮重为G0(绳重及摩擦不计),这时绳端的拉力F=______,人手拉绳做的功W2=______(写出表达式).

(4)此实验说明使用滑轮组可以省力,但不能省______.

(5)该滑轮组的机械效率η=______;(写出表达式)提高此滑轮组机械效率的一种方法为:______.

答案

(1)如图,此滑轮组可以有两种绕法,如图所示:

第一图拉力方向向下,符合题目要求;第二图拉力方向向上,不符合题目要求.

故绕制滑轮组如下图所示:

(2)直接用手把物体匀速提高h,是克服物体的重力做功,这时人手对物体做的功W1=Gh;

(3)此滑轮组有两股绳子承担物重和滑轮重,故绳端的拉力F=

G+G0
2
;此时绳子的自由端移动的距离s=2h,

人手拉绳做的功W2=Fs=

G+G0
2
×2h=(G+G0)h;

(4)不用机械所做的功W1=Gh,拉力F=G;使用机械时拉力所做的功W2=Fs=(G+G0)h,拉力F=

G+G0
2
.由此可以看出使用机械可以省力,但不可以省功;

(5)该滑轮组的机械效率η=

W1
W2
=
Gh
(G+G0)h
=
G
G+G0

减小动滑轮重,减小额外功,可以提高滑轮组的机械效率.(或增大物重,增大有用功来提高滑轮组的机械效率).

故答案为:(1)答案见上图;(2)Gh;(3)

G+G0
2
;(G+G0)h;(4)功;(5)
G
G+G0
;减小动滑轮重,减小额外功.

单项选择题 A1型题
名词解释