Question

【題目】如圖所示，搬運工人用滑輪組提升重540 N的物體，所用的拉力F為200 N，物體以0.2 m/s的速度勻速上升了10s.求:（不計繩重、繩與滑輪的摩擦）

（1）物體上升的高度;

（2）拉力F所做的功;

（3）若物重只有240 N，滑輪組的機械效率.

Answer 1

【答案】（1）2m（2）1200J（3）80%

【解析】

圖中動滑輪繩子為3段，則計算距離和力時倍數關系為3，先根據初始所拉重物計算出滑輪重力，再計算滑輪組機械效率。

(1)物體上升的高度為：

h=v物t=0.2m/s×10s=2m

(2)由圖可知，重物由3段繩子承擔，故：

則拉力F所做的功為：

W總

(3)不計繩重、繩與滑輪的摩擦，當提升540N物體時，三段繩子總拉力等于物體與滑輪總重力，即

3F=G+G動

解得：

G動=3×200N-540N=60N

當所拉重物重為240N時，所做有用功為：

W有

當所拉重物重為240N時，所做總功為：

W總=(G動+

滑輪組的機械效率為：

答：(1)物體上升的高度為2m；

(2)拉力F所做的功為1200J；

(3)若物重只有240N，滑輪組的機械效率80%。