Question

【題目】右圖是用滑輪組提起重物的裝置示意圖，物體重G=6×104N，滑輪組的機械效率為80％，拉力F的功率為2．5 kW，要把重物勻速提升1 m，求：

(1)有用功和額外功分別是多少?

(2)需用的拉力F為多大?

(3)需用多長時間?

Answer 1

【答案】(1)1．5×104J；(2) 2.5×104N (3) 30s．

【解析】（1）有用功：W有 =Gh=6×104 N×1m=6×104 J，

總功：W總 =W有/η=6×104J/0.8=7.5×104 J

額外功：W額 =W總 -W有 =7.5×10^4 J-6×104 J=1.5×104 J．

（2）讀圖可知，s=3h=3×1m=3m，

需要的拉力F=W總/s=7.5×104J/3m=2.5×104 N；

（3）繩端移動的速度：由公式P=Fv得，v=P/F=2.5×103W/2.5×104N=0.1m/s，

繩端需移動3m，則所需時間t=s/v=3m/0.1m/s=30s