Question

【題目】如圖所示，利用滑輪組將500N的物體以0.2m/s的速度速提起，繩子自由端的拉力為200N（不計摩擦和繩重），求：

（1）拉力的功率；

（2）滑輪組的機械效率；

（3）若用該滑輪組提升800N的物體，機械效率又為多少？

Answer 1

【答案】（1）拉力的功率120W；

（2）滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）若用該滑輪組提升800N的物體，機械效率為88.9%．

【解析】解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的速度

v繩=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s，

則拉力的功率：

P=Fv=200N×0.6m/s=120W；

（2）滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；

（3）由F=（G+G動）可得，動滑輪的重力：

G動=nF﹣G=3×200N﹣500N=100N，

用該滑輪組提升800N的物體時滑輪組的機械效率：

η′=×100%=×100%=×100%=×100%≈88.9%．

答：（1）拉力的功率120W；

（2）滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）若用該滑輪組提升800N的物體，機械效率為88.9%．