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 A為0.1m/s，滑輪組的機械效率為 ，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 ；
（3）拉力F做功的功率P。

Answer 1

【答案】
（1）解：有用功：W有用=Gh=180N×2m=360J.

答：有用功為360J.

（2）解：由圖可知，n=2，該滑輪組的機械效率：η=W有用/W總×100%=Gh/Fs×100%=Gh/Fnh×100%=G/nF×100%=180N/2×100N×100%=90%.

答：滑輪組的機械效率為90%.

（3）解：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：拉力F做功的功率為20W.

【解析】（1）根據W有用=Gh計算出有用功；（2）根據機械效率的公式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可以求出滑輪組的機械效率.