Question

【題目】如圖所示，定滑輪重2N，動滑輪重1N。物體A在拉力F的作 用下，1s內將重為9N的物體A沿豎直方向勻速提高了0.2m。不計繩重和摩擦，求：

（1）拉力F的功率

（2）滑輪組的機械效率

（3）如果將重為4N的物體B也沿豎直方向勻速提高了0.2m，滑輪組的機械效率又是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.2W ；（2） 81.8％ （3）66.7％

【解析】

試題分析：（1）由于不計繩重和摩擦，物體由2段繩子承擔．所以繩子自由端的拉力為F=（G+G動）/2=

（9N+2N）/2=5.5N繩子拉下的長度為s=2h=2×0.2m=0.4m；拉力做的功為W總 =Fs=5.5N×0.4m=2.2J；

拉力的功率為P=W/t＝2.2J/1s=2.2W；

（2）拉力做的有用功為W有用 =Gh=9N×0.2m=1.8J，滑輪組的機械效率為η=W有用/W總×100%=1.8J/2.2J×100%=81.8%；

（3）如果將重為4N的物體B也沿豎直方向勻速提高了0.2m

繩子自由端的拉力為F=（G+G動）/2=（4+2）N/2=3N，拉力做的功為W總 =Fs=3N×0.4m=1.2J

拉力做的有用功為W有用 =Gh=4N×0.2m=0.8J/

滑輪組的機械效率為η=W有用/W總×100%=0.8J/1.2J=66.7％