Question

（2003?青海）站在地面上的人用滑輪組把重960N的貨物由地面勻速提升到4m的高處，所用的時(shí)間是8s，人作用在繩子自由端的拉力為600N．（不計(jì)摩擦和繩重）
（1）依據(jù)題意在圖中畫出繩子的繞法；
（2）請(qǐng)根據(jù)已知條件設(shè)疑并解答．（至少求出4個(gè)物理量）

Answer 1

分析：（1）一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組有兩種繞繩方法，但站在地面上，繩子末端是向下拉的．
（2）這是一道開(kāi)放題，沒(méi)有確定的答案，可以圍繞有用功、額外功、總功、拉力、機(jī)械效率等設(shè)計(jì)問(wèn)題．

解答：解：（1）由于人是站在地面上拉繩子，所以只能繞成兩根繩子承擔(dān)，如圖所示．

（2）可以設(shè)計(jì)下列問(wèn)題：
問(wèn)題一：人所做的有用功大��？W_有用=Gh=960N×4m=3840J
問(wèn)題二：人做的總功大��？W_總=Fs=F?2h=600N×2×4m=4800J
問(wèn)題三：滑輪組的機(jī)械效率多大？η=

W有用

W總

×100%=

3840J

4800J

×100%=80%
問(wèn)題四：人做的額外功大��？W_額=W_總-W_有用=4800J-3840J=960J
問(wèn)題五：動(dòng)滑輪的重力大��？因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以克服動(dòng)滑輪重力所做的功即為額外功，G_動(dòng)=

W額

h

=

960J

4m

=240N
問(wèn)題六：物體被提升的速度？υ_物=

h

t

=

4m

8s

=0.5m/s．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了滑輪組繩子的纏繞方法以及設(shè)計(jì)問(wèn)題，后一問(wèn)屬于開(kāi)放性問(wèn)題，答案不唯一，只要合理即可．