Question

用如圖所示的滑輪組提升重物時，動滑輪下面掛著的鉤碼所受的重力是G，動滑輪的重力為G′，豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼勻速上升h的高度，在此過程中測力計的示數為F，F作用端移動的距離是s，在用滑輪組提升鉤碼的過程中，有用功就是直接克服重力把物體提升一定高度所做的功，總功是使用機械時總共所做的功．若不計摩擦，請根據公式：W_總功=W_有用功+W_額外功，推導出：F=（G+G′）/3．

Answer 1

分析：有用功是指對人有用的功，根據公式W=Gh可求；額外功是指對人無用卻又不得不做的功；根據公式W=Gh可求，總功等于有用功和額外功之和，根據公式W=FS可求．

解答：解：有用功為W_有用=Gh；額外功等于W_額=G^′h；總功W_總=Fs=F×3h=W_有用功+W_額外功=Gh+G′h；
整理可得：F=

G+G′

3

．

點評：本題考查拉力的推導，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷出動滑輪上繩子的段數．