Question

【題目】某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500N的重物,所用的拉力F為300N,繩子自由端被拉下2m,在此過程中,不計摩擦和繩重,求:

(1)拉力F所做的功;

(2)滑輪組的機械效率;

(3)如果用此滑輪組以0.3m/s速度勻速提升800N的重物,拉力功率為多大?

Answer 1

【答案】（1）600J；(2) 83.3%；(3)270W.

【解析】

（1）拉力F做的功：W總＝Fs＝300N×2m＝600J；

（2）由圖知，n＝2，由s＝2h可得重物提升的高度：，

所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×1m＝500J；

滑輪組的機械效率：；

（3）不計摩擦和繩重，提升500N重物時，拉力：，

則動滑輪的重力：G動＝2F﹣G＝2×300N﹣500N＝100N，

提升800N的重物時，繩端的拉力：，

拉力端移動速度：v＝2×0.3m/s＝0.6m/s，

由可得，拉力做功的功率：P＝F′v＝450N×0.6m/s＝270W。

答：（1）拉力所做的功為600J；

（2）滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）拉力功率為270W。