题目内容

【题目】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)

【答案】
(1)解: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)解: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=Fs=F2h=600N×2×4m=4800J

问题三:滑轮组的机械效率多大?η= ×100%= ×100%=80%

问题四:人做的额外功大小?W=W﹣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= = =240N

问题六:物体被提升的速度?υ= = =0.5m/s


【解析】(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.
【考点精析】认真审题,首先需要了解功的计算(功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m).

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