Question

如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內將總重為900N的泥土勻速提升5m．在這段時間內：

（1）拉力F所做的有用功和總功各是多少？
（2）拉力F做總功的功率是多少？
（3）滑輪組的機械效率是多大？

Answer 1

（1）4500J， 6000J；（2）100W；（3）75%．

試題分析：克服泥土的重力所做的功是有用功；拉力F所做的功是總功，總功與時間的比值等于功率；有用功與總功的比值是機械效率．
（1）拉力F所做的有用功為：W有=Gh=900N×5m=4500J；拉力F移動的距離S為：S=3h=3×5m=15m；
拉力F所做的總功為：W總=FS=400N×15m=6000J；
（2）則拉力F做功的功率P為：P=
（3）滑輪組的機械效率為：η=×100%＝×100%=75%．