Question

如圖所示，工人用動(dòng)滑輪把重物勻速提升到一定高度，重物的重力為G，動(dòng)滑輪的重力為G_動(dòng)，此裝置的機(jī)械效率為η，不計(jì)繩重和摩擦．則工人所用的拉力為

F=

1

2

（G+G_動(dòng)）或F=

G

2η

．

Answer 1

分析：由圖知使用動(dòng)滑輪時(shí)承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，設(shè)物體升高的高度h，可求繩子自由端通過(guò)的距離s，拉力F的大小有多種解法：
①不計(jì)繩重和摩擦，拉力的大小F=

1

2

（G+G_動(dòng)）；
②提升重物做的功為有用功W=Gh，拉力做的功為總功W=Fs，機(jī)械效率等于有用功與總功的比值，根據(jù)機(jī)械效率可求拉力的大小．

解答：解：①不計(jì)摩擦和繩重，由兩股繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重，F(xiàn)=

1

2

（G+G_動(dòng)）；
②設(shè)物體升高的高度h，可求繩子自由端通過(guò)的距離s=2h，
提升重物做的功為有用功：W_有=Gh，
∵η=

W有

W總

，
拉力做的功為總功：
W_總=

W有

η

=

G h

η

，
又∵W_總=Fs，
∴拉力的大小：
F=

W總

s

=

G h η

2h

=

G

2η

，
故答案為：F=

1

2

（G+G_動(dòng)）或F=

G

2η

．

點(diǎn)評(píng)：本題提供了使用滑輪組時(shí)兩種計(jì)算拉力大小的方法，注意條件：不計(jì)繩重和摩擦．