Question

用如圖所示的滑輪組提起重為900N的物體A，使物體在1min內上升了4m，所用的拉力為400N，
求：（不計繩重以及繩和輪之間摩擦）
（1）拉力F克服物體的重力所做的功；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F做功的功率；
（4）該滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：從滑輪組的結構圖上看出，直接從動滑輪上引出的繩子股數n=3，s=3h．
（1）知道物重G和升高的高度h，根據公式W_有=Gh求出有用功；
（2）知道拉力大小和拉力端移動的距離求出總功W_總=Fs；
（3）知道拉力做的總功和時間，根據公式P=

W

t

求出拉力做功的功率；
（4）知道有用功和總功，根據機械效率的公式η=

W有用

W總

求滑輪組的機械效率．

解答：已知：物體A重為G=900N，上升高度h=4m，時間t=1min=60s，拉力為F=400N，n=3．
求：（1）力F克服物體的重力所做的功W_有=？；（2）拉力F做的功W_總=？；（3）拉力F做功的功率P=？；（4）該滑輪組的機械效率η=？
解：（1）克服物體的重力所做的功：
W_有=Gh=900N×4m=3600J；
（2）拉力移動距離s=3h=3×4m=12m，
拉力F做的功：
W_總=Fs=400N×12m=4800J；
（3）拉力F做功的功率：
P=

W總

t

=

4800J

60s

=80W；
（4）該滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

3600J

4800J

×100%=75%．
答：（1）拉力F克服物體的重力所做的功為3600J；
（2）拉力F做的功為4800J；
（3）拉力F做功的功率為80W；
（4）該滑輪組的機械效率為75%．

點評：本題考查了使用滑輪組中有用功、總功、機械效率、功率的計算，利用好s=nh求出拉力移動的距離是本題的關鍵．