Question

【題目】用如圖的滑輪組將重60N的貨物勻速提升1m的過程中，所用拉力F=40N，不計繩重及摩擦。求：

(1)上述過程中的有用功；

(2)上述過程中提升動滑輪所做的功；

(3)若用該滑輪組勻速提起80N的貨物，該滑輪組的機械效率為多大。

Answer 1

【答案】(1)60J；(2)20J；(3)80%。

【解析】

(1)利用求有用功；

(2)由圖可知，n=2，則繩端移動的距離，利用求拉力做的總功，不計繩重及摩擦，提升動滑輪所做的額外功等于總功減去有用功；

(3)利用求動滑輪重力， 求用該滑輪組勻速提的貨物時滑輪組的機械效率。

(1)有用功：

；

(2)由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：

，

拉力做的總功：

，

不計繩重及摩擦，提升動滑輪所做的額外功：

；

(3)由可得動滑輪重力：

，

用該滑輪組勻速提起的貨物，滑輪組的機械效率：

。

答：(1)上述過程中的有用功為60J；(2)上述過程中提升動滑輪所做的功為20J；(3)若用該滑輪組勻速提起80N的貨物，滑輪組的機械效率為80%。