Question

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：______．

Answer 1

（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．