Question

（2003?青海）站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N．（不计摩擦和绳重）
（1）依据题意在图中画出绳子的绕法；
（2）请根据已知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）

Answer 1

分析：（1）一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕绳方法，但站在地面上，绳子末端是向下拉的．
（2）这是一道开放题，没有确定的答案，可以围绕有用功、额外功、总功、拉力、机械效率等设计问题．

解答：解：（1）由于人是站在地面上拉绳子，所以只能绕成两根绳子承担，如图所示．

（2）可以设计下列问题：
问题一：人所做的有用功大小？W_有用=Gh=960N×4m=3840J
问题二：人做的总功大小？W_总=Fs=F?2h=600N×2×4m=4800J
问题三：滑轮组的机械效率多大？η=

W有用

W总

×100%=

3840J

4800J

×100%=80%
问题四：人做的额外功大小？W_额=W_总-W_有用=4800J-3840J=960J
问题五：动滑轮的重力大小？因为不计绳重和摩擦，所以克服动滑轮重力所做的功即为额外功，G_动=

W额

h

=

960J

4m

=240N
问题六：物体被提升的速度？υ_物=

h

t

=

4m

8s

=0.5m/s．

点评：该题考查了滑轮组绳子的缠绕方法以及设计问题，后一问属于开放性问题，答案不唯一，只要合理即可．