Question

【題目】站在地面上的人用滑輪組把重960N的貨物由地面勻速提升到4m的高處，所用的時間是8s，人作用在繩子自由端的拉力為600N．（不計摩擦和繩重）

（1）依據題意在圖中畫出繩子的繞法；
（2）請根據已知條件設疑并解答．（至少求出4個物理量）

Answer 1

【答案】
（1）解：由于人是站在地面上拉繩子，所以只能繞成兩根繩子承擔，如圖所示．

（2）解：可以設計下列問題：

問題一：人所做的有用功大小？W有用=Gh=960N×4m=3840J

問題二：人做的總功大小？W總=Fs=F2h=600N×2×4m=4800J

問題三：滑輪組的機械效率多大？η= ×100%= ×100%=80%

問題四：人做的額外功大小？W額=W總﹣W有用=4800J﹣3840J=960J

問題五：動滑輪的重力大小？因為不計繩重和摩擦，所以克服動滑輪重力所做的功即為額外功，G動= = =240N

問題六：物體被提升的速度？υ物= = =0.5m/s

【解析】（1）一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組有兩種繞繩方法，但站在地面上，繩子末端是向下拉的．（2）這是一道開放題，沒有確定的答案，可以圍繞有用功、額外功、總功、拉力、機械效率等設計問題．
【考點精析】認真審題，首先需要了解功的計算(功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m)．