Question

【題目】如圖所示，物體重G=60N，若繩子自由端勻速拉動的距離s=10m，該滑輪組的機械效率η為60%，求：

（1）克服物體重力所做的功；
（2）不計繩重和摩擦，動滑輪的重力為多大．

Answer 1

【答案】
（1）300J
（2）40N
【解析】解：（1）滑輪組重物由2股繩子承擔，s=2h,10m=2h,h=5m,克服物體重力所做的功即拉力做的有用功：W有用=Gh=60N×5m=300J，
拉力做的總功：，
克服動滑輪重做的額外功：W額=W總-W有用=500J-300J=200J，
繩子自由端勻速拉動的距離s=10m=2h，解得動滑輪和重物升高高度h=5m，根據公式W額=G動h可得：動滑輪重：；
故答案為：(1) 克服物體重力所做的功為300J；(2) 不計繩重和摩擦，動滑輪的重力為40N．
（1）提升重物時機械對重物做的功是有用功，根據公式W=Gh可求有用功。與動滑輪相連的繩子段數為2，因此繩子自由端移動的距離s=2h，根據公式可求總功，求出額外功W額=W總-W有用；克服動滑輪重做的是額外功，根據公式W額=G動h求出動滑輪重。