Question

【題目】小明同學利用如圖（甲）所示的滑輪組裝置，把放在水平地面上、重G=90N的重物提升到高處。小明向下拉繩的拉力F隨時間t變化的關系如圖（乙）所示，重物的速度v隨時間t變化的關系如圖（丙）所示，不計繩重和摩擦。求：

（1）2~3s內拉力F所做的功；

（2）動滑輪的重；

（3）2~3s時該滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）300J；（2）30N；（3）75%

【解析】

從甲圖中可知提升物體繩子的條數為n=3；從乙圖中可知在23s內的拉力F為40N，由丙圖知物體以2.5m/s的速度勻速運動；

（1）．繩端移動的速度：

v=3，

繩端在2-2s內移動的距離為7.5m，

拉力F所做的功：

W=Fs=40N=300J；

（2）．不計繩重和摩擦，所以：

G=3F-G物=3；

（3）．滑輪組的機械效率：

η= ==75%。

答：（1）．2~3s內拉力F所做的功300J；

（2）．動滑輪的重30N；

（3）．2~3s時該滑輪組的機械效率75%。