题文

站在地上的人，利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h． （1）根据题目要求在图中用笔画线绕制滑轮组． （2）设想不用滑轮组，直接用手把物体匀速提高h，这时人手对物体做的功W1=______（写出表达式）． （3）若用滑轮组提升此重物，且动滑轮重为G0（绳重及摩擦不计），这时绳端的拉力F=______，人手拉绳做的功W2=______（写出表达式）． （4）此实验说明使用滑轮组可以省力，但不能省______． （5）该滑轮组的机械效率η=______；（写出表达式）提高此滑轮组机械效率的一种方法为：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）如图，此滑轮组可以有两种绕法，如图所示： 第一图拉力方向向下，符合题目要求；第二图拉力方向向上，不符合题目要求． 故绕制滑轮组如下图所示： （2）直接用手把物体匀速提高h，是克服物体的重力做功，这时人手对物体做的功W1=Gh； （3）此滑轮组有两股绳子承担物重和滑轮重，故绳端的拉力F= G+G0 2 ；此时绳子的自由端移动的距离s=2h， 人手拉绳做的功W2=Fs= G+G0 2 ×2h=（G+G0）h； （4）不用机械所做的功W1=Gh，拉力F=G；使用机械时拉力所做的功W2=Fs=（G+G0）h，拉力F= G+G0 2 ．由此可以看出使用机械可以省力，但不可以省功； （5）该滑轮组的机械效率η= W1 W2 = Gh (G+G0)h = G G+G0 ； 减小动滑轮重，减小额外功，可以提高滑轮组的机械效率．（或增大物重，增大有用功来提高滑轮组的机械效率）． 故答案为：（1）答案见上图；（2）Gh；（3） G+G0 2 ；（G+G0）h；（4）功；（5） G G+G0 ；减小动滑轮重，减小额外功．

据专家权威分析，试题“站在地上的人，利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h．（1）..”主要考查你对  功的计算，滑轮（组）的机械效率，滑轮（组）中拉力的计算，滑轮组的设计与组装  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算滑轮（组）的机械效率滑轮（组）中拉力的计算滑轮组的设计与组装

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：滑轮（组）的机械效率

• 滑轮组的机械效率：
  

  有用功	W有用=Gh
  总功	W总=Fs W总=Gh+G动h (不计绳重，摩擦）
  额外功	W额外=W总-W有用 W额外=G动h (不计绳重，摩擦）
  机械效率	（n为承担重物绳的股数） (不计绳重,摩擦)

• 测量滑轮组的机械效率: