Question

【題目】搬運工人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組勻速豎直向上提升重物，不計繩重和摩擦，工人的重力為 600N，與地面接觸的總面積為，提升時間為 20s，重物上升高度為2m。求：

(1)搬運工人用該滑輪組提升重物時____（選填“改變”或“沒有改變”）用力方向；

(2)若拉力F的大小為150N，則拉力的功率為多大？

(3)若上述過程中所提貨物重為360N，則滑輪組的機械效率為多大？

(4)若仍用該滑輪組提升另一貨物，當提升過程中該工人對高臺的壓強增加1250Pa，則所提升貨物的重力為多少？

Answer 1

【答案】(1)沒有改變；(2)45W；(3)80%；(4)60N

【解析】

(1)因直接提升重物時，用力方向向上，使用圖示的滑輪組提升重物時，繩子的自由端的拉力也是向上的，故搬運工人用該滑輪組提升重物時沒有改變用力方向。

(2)由圖知，承擔物重的繩子段數為3段，若拉力F的大小為150N，則拉力的功率為

(3)所提貨物重為 360N，則滑輪組的機械效率

(4)根據

可得動滑輪的重為

增加的壓力為

由題意知，增加的壓力即為繩子對人的拉力，由

可得，此次提升的物重為

答：(1)搬運工人用該滑輪組提升重物時沒有改變用力方向；

(2)若拉力F的大小為150N，則拉力的功率為45W；

(3)若上述過程中所提貨物重為360N，則滑輪組的機械效率為80%；

(4)所提升貨物的重力為60N。