Question

【題目】用如圖甲所示的滑輪組將物體M以0.5 m/s的速度勻速提升了5 m的高度。已知被提升的物體M重為760 N，卷揚機加在繩子自由端的拉力為F，拉力做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示，不計繩重及摩擦。求：

(1)滑輪組提升物體所做的有用功W有；

(2)滑輪組提升物體的機械效率η；

(3)動滑輪的重力G動。

Answer 1

【答案】(1)3 800 J；(2)95%；(3)40 N

【解析】

(1)有用功

W有＝Gh＝760 N×5 m＝3 800 J

(2)由v＝可知，物體上升5 m所用時間

t＝＝10s

由圖乙可知，拉力做的功

W總＝4000J

滑輪組提升重物的機械效率

η＝×100%＝×100%＝95%

(3)由圖甲可知，通過動滑輪的繩子段數

n＝2

則繩端拉力

F＝＝400N

不計繩重及摩擦，則由F＝(G＋G動)可得動滑輪的重力

G動＝2F-G＝2×400N-760N＝40N