Question

從如圖可以觀察到，利用動滑輪把重為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．現在請你逐一回答下列問題：
（l）設想不用動滑輪，直接用手把物體提起h高度，這時人手對物體做的功W=______（寫表達式）；
（2）若用動滑輪，且摩擦不計、動滑輪重不計，這時繩端的拉力F=______G，繩端向上移動的距離s=______h，人手拉繩做的功W₂=______=______；
（3）若用動滑輪，且動滑輪重為G_動，而摩擦不計，這時繩端的拉力F=______，人手拉繩做的功W₃=______=______．

Answer 1

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