Question

【題目】小明用如圖所示滑輪組，在5s內將重90N的物體勻速提升50cm，已知動滑輪重10N，不計繩重和摩擦，則拉力F做功的功率______W，滑輪組的機械效率為______。若用此滑輪組提升100N的重物，滑輪組的機械效率將_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】1090%變大

【解析】

由圖知道，n=2，由于不計繩重和摩擦，所以，繩端的拉力是：F=（G輪 +G物）/2=（10N+90N）/2=50N，拉力端移動的距離是：s=2h=2×0.5m=1m，拉力做功是：W總=Fs=50N×1m=50J，拉力做功的功率是：P=W總/t=50J/5s=10W；使用滑輪組做的有用功是：W有 =Gh=90N×0.5m=45J，故滑輪組的機械效率是：η=W有/W總×100%=45J/50J×100%=90%；若用此滑輪組提升100N的重物，提升重物的重力增大了，則有用功增大，而繩重及摩擦不計、動滑輪重不變，即額外功不變，由η=W有/W總×100%知道，滑輪組的機械效率將變大。