Question

（6分）工人用如圖所示的滑輪組將一重400N的物體10s內勻速提高了10m，若所用的拉力為150N，不計繩重和摩擦．

（1）拉力做的有用功是多少？總功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）該滑輪組的機械效率為多少？

Answer 1

（1）有用功： W_有＝Gh＝400N×10m＝4×10³J；拉力F的總功：W_總＝Fs=F×3h=150N×3×10m＝4.5×10³J。
（2）拉力F做功的功率P=W/t＝4.5×10³J /10s=450W。（3） η= W_有/ W_總=4×10³J/4.5×10³J=88.9%。

解析試題分析：由題意知：物體重力為G=400N，提升的高度h=10m，所用的時間t=10s，拉力F=150N，移動的距離s=3×10m=30m，則（1）拉力做的有用功W_有＝Gh＝400N×10m＝4×10³J；拉力F的總功W_總＝Fs= 150N×30m＝4.5×10³J。（2）拉力F做功的功率P=W_總/t＝4.5×10³J /10s=450W。（3）該滑輪組的機械效率 η= W_有/ W_總=4×10³J/（4.5×10³J）=88.9%。
考點：功、功率及機械效率的計算