Question

【題目】用如圖所示的滑輪組勻速提升重力為60N的物體，在繩子自由端移動4m的過程中，拉力F做的功為150J，所用時間為5s．求：

（1）拉力F做功的功率。

（2）滑輪組的機械效率。

（3）若克服摩擦和繩重所做的功為總功的4%，則動滑輪的重力多大？

Answer 1

【答案】（1）30W。（2）80%。（3）12N。

【解析】

（1）拉力所做功為總功，所以拉力做功的功率：

；

（2）由圖知，通過動滑輪繩子的段數n，繩子自由端通過距離s＝nh，

所以物體被提高的高度：

有用功：W有＝Gh＝60N×2m＝120J，

所以滑輪組的機械效率：

（3）由題知，克服摩擦和繩重所做的功為總功的4%，有用占有總功的80%，

所以對動滑輪做功占總功的：1﹣4%﹣80%＝16%，

所以對動滑輪做：W滑＝16%W總＝16%×150J＝24J

由W滑＝G滑h可得動滑輪重：。

答：（1）拉力F做功的功率為30W。

（2）滑輪組的機械效率為80%。

（3）動滑輪的重力為12N。