Question

【題目】如圖所示，工人用滑輪組提升重2400N的物體，所用的拉力為1500N，物體在5s內勻速上升1m．求：

（1）滑輪組對重物所做的有用功； （2）拉力所做的功；

（3）滑輪組的機械效率； （4）拉力做功的功率．

Answer 1

【答案】（1）滑輪組對重物所做的有用功為2400J；

（2）拉力所做的功為3000J；

（3）滑輪組的機械效率為80%；

（4）拉力做功的功率為600W．

【解析】

試題分析：由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=2，

（1）知道物體重和提升的高度，利用W=Gh求滑輪組對重物所做的有用功；

（2）求出拉力端移動的距離s=2h，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做的功；

（3）滑輪組的機械效率可用公式η=×100%計算得出．

（4）又知道做功時間，根據P=求拉力的功率．

解：（1）滑輪組對重物所做的有用功：

W有用=Gh=2400N×1m=2400J；

（2）由圖知，n=2，s=2h=2×1m=2m，

W總=Fs=1500N×2m=3000J；

（3）η=×100%=×100%=80%．

（4）P===600W．

答：（1）滑輪組對重物所做的有用功為2400J；

（2）拉力所做的功為3000J；

（3）滑輪組的機械效率為80%；

（4）拉力做功的功率為600W．