Question

（2012?瑤海區三模）用如圖所示的動滑輪提升重物時，動滑輪下面掛著的鉤碼所受重力是G，動滑輪的重力為G′，豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼勻速上升h的高度，在此過程中，有用功就是直接克服重力把物體提升一定高度所做的功，總功是使用機械時總共所做的功，若不計摩擦，請根據公式：W_總功=W_有用功+W_額外功，推導出：F=

1

2

（G+G'）

Answer 1

分析：有用功是指對人有用的功，根據公式W_有用功=Gh可求；額外功是指對人無用卻又不得不做的功，根據公式W_額外功=G_動h可求；總功等于有用功和額外功之和．
同時總功是指使用機械使拉力做的功，動滑輪由兩段繩子承擔物重，所以s=2h，根據公式W_總=Fs可求．
雖然計算方法不同，但總功是不變的，根據這個關系便可得出F及G、G′之間的關系．

解答：解：動滑輪由兩段繩子承擔物重，所以s=2h．
所以W_總=Fs=F×2h=2Fh
總功是克服物體和動滑輪總重做的功，
W_有用=Gh；  W_額外功=G′h；
因為W_總功=W_有用功+W_額外功
所以W_總=Gh+G′h=（G+G′）h
即2Fh=（G+G′）h
解得：
F=

1

2

（G+G′）

點評：此題主要考查了學生對總功、有用功、額外功，及三者之間關系的掌握，同時根據關系得出了拉力與物重和動滑輪重之間的關系．