Question

【題目】小坤家新買的房子在12 m高的樓上，裝修時為了節省人工、加快進度，小坤設計了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料。小坤爸爸站在地面上用1 min時間勻速把100 kg的水泥吊到了樓上，所用的拉力是625 N。求此過程中：(g取10 N/kg)

(1)小坤爸爸的功率有多大？

(2)滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】(1)250 W；(2) 80%

【解析】試題分析：（1）由圖示可知，承擔物重的繩子的股數n=2，繩子自由端移動的距離：s=nh=2×12m=24m，

總功：W總=Fs=625N×24m=1.5×104J，所用時間t=1min=60s，故小坤爸爸做功的功率：P=W總/t=1.5×104J/60s=250W；（2）水泥的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，拉力做的有用功：W有=Gh=1000N×12m=1.2×104J；則滑輪組的機械效率：η=W有/W總×100%=1.2×104J/1.5×104J×100%=80%