Question

站在地上的人，利用如圖所示的滑輪組把重為G的物體勻速提高h．
（1）根據題目要求在圖中用筆畫線繞制滑輪組．
（2）設想不用滑輪組，直接用手把物體勻速提高h，這時人手對物體做的功W₁=______（寫出表達式）．
（3）若用滑輪組提升此重物，且動滑輪重為G₀（繩重及摩擦不計），這時繩端的拉力F=______，人手拉繩做的功W₂=______（寫出表達式）．
（4）此實驗說明使用滑輪組可以省力，但不能省______．
（5）該滑輪組的機械效率η=______；（寫出表達式）提高此滑輪組機械效率的一種方法為：______．

Answer 1

（1）如圖，此滑輪組可以有兩種繞法，如圖所示：



第一圖拉力方向向下，符合題目要求；第二圖拉力方向向上，不符合題目要求．
故繞制滑輪組如下圖所示：



（2）直接用手把物體勻速提高h，是克服物體的重力做功，這時人手對物體做的功W₁=Gh；
（3）此滑輪組有兩股繩子承擔物重和滑輪重，故繩端的拉力F=

G+G0

2

；此時繩子的自由端移動的距離s=2h，
人手拉繩做的功W₂=Fs=

G+G0

2

×2h=（G+G₀）h；
（4）不用機械所做的功W₁=Gh，拉力F=G；使用機械時拉力所做的功W₂=Fs=（G+G₀）h，拉力F=

G+G0

2

．由此可以看出使用機械可以省力，但不可以省功；
（5）該滑輪組的機械效率η=

W1

W2

=

Gh

(G+G0)h

=

G

G+G0

；
減小動滑輪重，減小額外功，可以提高滑輪組的機械效率．（或增大物重，增大有用功來提高滑輪組的機械效率）．
故答案為：（1）答案見上圖；（2）Gh；（3）

G+G0

2

；（G+G₀）h；（4）功；（5）

G

G+G0

；減小動滑輪重，減小額外功．