Question

【題目】如圖所示裝置圖，繩重及摩擦不計．裝卸工人將重為1200N的貨物提至高處，人對繩的拉力F1為800N，貨物在20s內勻速上升了5m．

（1）人拉繩的功率；

（2）求滑輪組的機械效率；

（3）如果重物是1000N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

Answer 1

【答案】（1）400W （2）75% （3）7000J

【解析】（1）由圖知道，n=2，則繩子自由端移動的距離：s=2h=2×5m=10m，

總功：W總=Fs=800N×10m=8000J，

拉力的功率：P=W總/t=8000J/20s=400W；

（2）有用功：W有=Gh=1200N×5m=6000J，

機械效率：η=W有/W總×100%=6000J/8000J×100%=75%；

（3）由F=（G+G動）/n得，動滑輪重力：G動 =nF-G=2×800N-1200N=400N，

如果所提重物是1000N，所用拉力F′=（G+G動）/2=（1000N+400N）/2=700N，

拉力移動距離s′=nh′=2×5m=10m，所以總功：W總′=F′s′=700N×10m=7000J。