Question

【題目】用如圖所示的滑輪組提升物體A，在把重力為180N物體A勻速豎直提升2m的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為100N，物體A上升的速度vA為0.1m/s，滑輪組的機械效率為η，不計繩重和滑輪與軸的摩擦． 求：
（1）有用功W有；
（2）滑輪組的機械效率為η；
（3）拉力F做功的功率P．

Answer 1

【答案】
（1）有用功W有為360J
（2）滑輪組的機械效率為η為90%
（3）：拉力F做功的功率P為20W
【解析】解：（1）有用功：W有用=Gh=180N×2m=360J；（2）由圖可知，n=2，該滑輪組的機械效率：η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=90%；（3）繩端移動的速度：
v繩=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：
P=Fv繩=100N×0.2m/s=20W；
答：：（1）有用功W有為360J（2）滑輪組的機械效率為η為90%；（3）拉力F做功的功率P為20W．
（1）根據W有用=Gh計算出有用功；（2）根據η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%求出滑輪組的機械效率；（3）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數，根據v繩=nv物求出繩端移動的速度，利用P= = =Fv求出拉力F做功的功率．