Question

科技小組制造了一個裝置，下圖為原理示意圖，MN為水平軌道，軌道上套著滑套h。固定在底座D上的電動機乙通過定滑輪能使h沿軌道向左滑動。已知底座放置在水平地面上，底面積為100cm²，電動機乙和底座共重50N。固定在地面上的電動機甲通過滑輪組，以0.2m/s的速度勻速提升物體A時，電動機甲作用在繩端的拉力為F₁，滑輪組的機械效率為。勻速提升物體B時，電動機甲作用在繩端的拉力為F₂，且。已知物體A、B的體積相同，密度之比ρ_甲∶ρ_乙=7∶12。（不計繩重及輪與軸間的摩擦，g取10N/kg）

求：（1）提拉物體A時的機械效率；
（2）若物體A重14N，電動機甲勻速提升物體A，3s時間內所做的功。
（3）當物體B懸在空中，滑套h以0.1m/s的速度勻速向左運動時，電動機乙繩端拉力T的功率是1W，底座D對地面的壓強。

Answer 1

（1）70％；（2）12J；（4）4000Pa

試題分析：受力分析圖如下：
物體和滑輪     電動機乙和底座

（1）因物體A、B的體積相同，所以
得

（2）
（3）電動機乙拉滑套h的拉力,則滑套h拉電動機乙的拉力F’=F_乙=10N