Question

【題目】某工人利用如圖所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下，把重180N的物體10s內勻速提高1m，不計繩重和摩擦，求：

（1）拉力的功率是多大？
（2）此滑輪組的機械效率是多大？
（3）若用此滑輪組勻速吊起另一個物體時滑輪組的機械效率是80%，則該物體重力為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×1m=3m，

拉力所做的總功：W總=Fs=80N×3m=240J，

拉力的功率： ；

答：拉力的功率是24W；

（2）解：有用功：W總=Gh=180N×1m=180J，

滑輪組的機械效率： ；

答：此滑輪組的機械效率是75%；

（3）解：繩重及摩擦不計，由 可得，動滑輪的重力：G動=nF-G=3×80N-180N=60N，

由 可得，機械效率為80%時物體的重力：

.

答：若用此滑輪組來提升另一個物體時機械效率為80%，則該物體重力為240N.

【解析】：（1）先求出拉力做的總功，根據功率的公式，即可解答；

（2）計算機械效率，先求出有用功，上面已經求出總功，代入機械效率公式求解；

（3）動滑輪和物重由三段繩子承擔，可求出動滑輪的重力；根據機械效率公式求出物體重力.