Question

【題目】用如圖所示的滑輪組提升300N重物，在繩子自由端施加的拉力F為125N，10s內重物勻速上升2m，不計繩重和摩擦。請根據題中信息，完成下列各題，

（1）在提升重物過程中，拉力F做的有用功、總功各是多少焦？

（2）在提升重物過程中，拉力F做功的總功率是多少瓦？

（3）在提升重物過程中，滑輪組的機械效率是多少?

（4）該滑輪組的動滑輪重是多少牛？

Answer 1

【答案】（1）600J， 750J；（2）75W；（3）80%；（4）75N。

【解析】

（1）．拉力F做的有用功：

W有用=Gh=300N×2m=600J；

由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，則繩子自由端移動的距離：

s=3h=3×2m=6m，

拉力F做的總功：

W總=Fs=125N×6m=750J；

（2）．拉力F做功的總功率：

P===75W；

（3）．滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=80%；

（4）．因不計繩重和摩擦，則繩端的拉力：

F=(G物+G動)，

即：

125N=(300N+G動)，

解得：

G動=75N。

答：（1）．拉力做的有用功是600J，總功是750J；

（2）．拉力做功的總功率是75W；

（3）．滑輪組的機械效率是80%；

（4）．滑輪組的動滑輪重75N。