Question

【題目】如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內勻速提升了2m，動滑輪重為100N（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是（ ）

A. 繩子自由端拉力的功率是70W

B. 滑輪組的機械效率約為85.7%

C. 提升重物的過程中所做的額外功是400J

D. 提升的重物變成400N時，滑輪組的機械效率將變大

Answer 1

【答案】B

【解析】由圖知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力：F=（G+G輪 ）/2=（600N+100N）/2=350N，拉力端移動距離：s=2h=2×2m=4m，總功：W總 =Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P=W總/t=1400J/10s=140W；故A錯；有用功：W有用 =Gh=600N×2m=1200J，滑輪組的機械效率：η=W有用/W總×100%=1200J/1400J×100%≈85.7%，故B正確；提升重物的過程中所做的額外功：W額 =W總 -W有用 =1400J-1200J=200J，故C錯；當提升重物的重力減小為400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機械效率變小，故D錯，故選B。