Question

【題目】如圖所示，木箱重1000N，當它沿水平面運動時受到的摩擦力大小為600N，用滑輪組使木箱沿水平面以0.1m/s的速度勻速直線運動20s．若繩重、滑輪重及滑輪與繩之間的摩擦均可忽略不計，則水平拉力F的大小為N．假設滑輪組的機械效率為80%，則拉力做功的功率為W．

Answer 1

【答案】200；75
【解析】解：由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數n=3，（1）則拉力F= f= ×600N=200N；（2）∵v= ，∴物體移動的距離s=vt=0.1m/s×20s=2m，繩子移動的距離s′=3s=3×2m=6m，若繩重、滑輪重及滑輪與繩之間的摩擦均可忽略不計時，拉力做的功與有用功相等，即W=Fs′=200N×6m=1200J，如果滑輪組的機械效率為80%，則總功W′= = =1500J，此時的拉力的功率P′= = =75W． 所以答案是：200；75．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用滑輪組繩子拉力的計算和功率的計算與測量的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．