Question

如圖所示（滑輪組的繞繩未畫出），人以600N的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端10s，使繩端向下移動了1.5m、重物勻速上升了0.5m，已知滑輪組的機械效率為70%（g=10N/kg）．
（1）人的拉力所做的功是多少？
（2）拉力的功率是多大？
（3）被吊起的重物重力多大？
（4）按題意畫出滑輪組的繞繩．

Answer 1

分析：（1）已知F=600N，s=1.5m；可利用W_總=Fs求得拉力所做的功；
（2）已知拉力所做的功和t=10s，利用P=

W

t

求得；
（3）根據S=nh得到：動滑輪上繩子段數n；
結合機械效率的公式η=

G

nF

求出重物的重力；
（3）根據動滑輪上繩子段數n，結合滑輪組使用時“奇動偶定”的特點，設計一個符合要求的滑輪組的繩子繞法．

解答：解：（1）拉力所做的功W_總=Fs=600N×1.5m=900J；
（2）拉力的功率P=

W總

t

=

900J

10s

=90W．
（3）∵S=nh；∴n=

S

h

=

1.5m

0.5m

=3；
∵η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F?nh

=

G

nF

，
∴G=ηnF=70%×3×600N=1260N；
（4）根據n=3，即動滑輪上繩子段數是3股；則繩子的固定端應從動滑輪上開始纏繞，如圖：

答：（1）人的拉力所做的功是900J；
（2）拉力的功率是90W．
（3）被吊起的重物重力為1260N；
（4）圖略．

點評：本題雖然考查滑輪組的機械效率，但注意機械效率公式η=

G

nF

的應用，纏繞滑輪組的繩子時一定結合“奇動偶定”的特點來纏繞．