Question

如圖所示，小剛在5s內將一重為540N的物體勻速向上提起1m，拉力為300N．（不計摩擦及繩重）

求：⑴小剛拉繩的功率；⑵滑輪組的機械效率．

Answer 1

（1）小剛拉繩的功率為120W；（2）滑輪組的機械效率是90%．

試題分析：本題考查有用功、總功、功率、機械效率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是判斷動滑輪上繩子的段數，求出拉力F移動的距離．
（1）動滑輪上繩子段數為2段，所以拉力F移動的距離為s=2h=2×1m=2m；
總功W_總=Fs=300N×2m=600J；
功率為P_總=W_總/t=600J/5s=120W；
（2）∵有用功W_有用＝Gh＝540N×1m＝540J    W_總＝Fs＝300N×2m＝600J
∴機械效率是η=W_有用/W_總=540J/600J×100%=90%．