Question

用如图所示的动滑轮提升重物时，动滑轮下面挂着的钩码所受重力是G，动滑轮的重力为G′，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升h的高度，在此过程中，有用功就是直接克服重力把物体提升一定高度所做的功，总功是使用机械时总共所做的功，若不计摩擦，请根据公式：W_总功=W_有用功+W_额外功，推导出：F=（G+G'）

Answer 1

【答案】分析：有用功是指对人有用的功，根据公式W_有用功=Gh可求；额外功是指对人无用却又不得不做的功，根据公式W_额外功=G_动h可求；总功等于有用功和额外功之和．
同时总功是指使用机械使拉力做的功，动滑轮由两段绳子承担物重，所以s=2h，根据公式W_总=Fs可求．
虽然计算方法不同，但总功是不变的，根据这个关系便可得出F及G、G′之间的关系．
解答：解：动滑轮由两段绳子承担物重，所以s=2h．
所以W_总=Fs=F×2h=2Fh
总功是克服物体和动滑轮总重做的功，
W_有用=Gh；  W_额外功=G′h；
因为W_总功=W_有用功+W_额外功
所以W_总=Gh+G′h=（G+G′）h
即2Fh=（G+G′）h
解得：
F=（G+G′）
点评：此题主要考查了学生对总功、有用功、额外功，及三者之间关系的掌握，同时根据关系得出了拉力与物重和动滑轮重之间的关系．