Question

【題目】用如圖所示滑輪組提升重物．工人用200N的拉力F，10s內使重為480N的物體勻速上升了3m．不計繩重和摩擦，求：

(1)拉力F做功的功率；

(2)滑輪組的機械效率；

(3)若改提600N的物體，求此時的機械效率．

Answer 1

【答案】(1)180W (2) 80％ (3)83.3％

【解析】（1）由圖知，n=3，則繩端移動的距離：s=3h=3×3m=9m，

拉力F做的功：W總=Fs=200N×9m=1800J；

拉力F做功的功率：P=W總/t=1800J/10s=180W；

（2）有用功：W有用=Gh=480N×3m=1440J；

滑輪組的機械效率：η=W有用/W總=1440J/1800J×100%=80%；

（3）因為不計繩重和摩擦，所以F=（G輪+G物）/3，即：200N=（G輪+480N）/3，所以G輪=120N，改提600N的物體，此時繩端的拉力F′：

F′=（G輪+G物′）/3=（120N+600N）/3=240N，

此時滑輪組的機械效率：

η′=W有用/W總=Gh/Fs=Gh/F3h=G/3F=600N/3×240N×100%=83.3%