Question

【題目】利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N的力拉繩子自由端，貨物A以0.1 m/s的速度勻速直線運動l0s，整個過程中，滑輪組的機械效率為75%．求：
（1）貨物A在10 s內移動的距離：
（2）這個過程中拉力F的功率：
（3）水平地面對貨物A的摩擦力大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據v= 可知貨物A在10 s內移動的距離：

sA=vAt=0.1m/s×10s=1m

（2）解：由圖可知，動滑輪上繩子的有效股數：n=2，

繩子自由端移動的速度：

v繩=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s，

拉力的功率：

P= = =Fv繩=1000N×0.2m/s=200W

（3）解：由η= = = 得摩擦力：

f=nηF=2×75%×1000N=1500N

【解析】（1）根據s=vt算出貨物A在10 s內移動的距離（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數：n=2，求出繩子自由端移動的距離；由功率公式P=Fv求出拉力的功率；（3）根據機械效率公式η= = = 求出摩擦力．
【考點精析】利用滑輪（組）的機械效率和功率的計算與測量對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；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．