Question

【題目】如圖所示，拉力F=100N，物體重G=180N，物體被勻速提升的距離h=4 m，不計繩重和摩擦。求

(1)拉力所做的總功；

(2)該滑輪組的機械效率η；

(3)當物體重增加到200 N時，10s內物體被勻速提高，繩子移動距離為10m，拉力做功的功率。

Answer 1

【答案】(1)800J；(2)90%； (3)110W

【解析】

由圖可知，通過動滑輪繩子的段數是2段。

(1)繩子自由端通過距離

s=2h=2×4m=8m

拉力所做的總功

W總=Fs=100N×8m=800J

(2)有用功

W有=Gh=180N×4m=720J

滑輪組的機械效率

η==90%

(3)不計繩重和摩擦，作用在繩子自由端的拉力

F=(G+G動)

動滑輪重

G動=2F-G=2×100N-180N=20N

當物體重增加到200N時，此時繩子自由端的拉力

F′=(G′+G動)=×(200N+20N)=110N

拉力做功的功率

P==110W

答：(1)拉力所做的總功是800J；

(2)該滑輪組的機械效率是90%；

(3)當物體重增加到200 N時，10s內物體被勻速提高，繩子移動距離為10m，拉力做功的功率是110W。