Question

用一個動滑輪、一個定滑輪組成的滑輪組來勻速提升重物G，如圖所示，已知物重G＝600N，拉力F＝250N，求在重物升高0.5m的過程中，所做的有用功，額外功及機械效率為多大？若所提升重物重力為750N，此時的機械效率為多大？（不計繩重和摩擦力）．

Answer 1

(1)300J，75J，75%  (2) 83.3%

試題分析：由圖可知，滑輪組繩子的有效股數為3，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，額外功等于總功和有用功的差值，再根據效率公式求出滑輪組的機械效率；先根據求出動滑輪的重力，再根據求出提升重物重力為750N時的拉力，最后根據求出此時滑輪組的機械效率．：（1）由圖可知，n=3，
繩子自由端移動的距離s=nh=3×0.5m=1.5m，
有用功W_有=Gh=600N×0.5m=300J，
總功W_總=Fs=250N×1.5m=375J，
額外功W_額=W_總-W_有=375J，
滑輪組的機械效率；
（2）根據可得：
G_動=nF-G=3×250N-600N=150N，
提升重物重力為750N時的拉力，
由可得：
此時滑輪組的機械效率.
點評：解決本題的關鍵是明確有用功和總功、額外功之間的關系以及公式、的靈活應用．