Question

（2003?長沙）如圖所示，物體A重940N．動滑輪重160N，用力F將物體A以1m/s的速度勻速豎直提升，若不計繩重和摩擦．拉力F的大小是

550

N．此裝置的機械效率是

85.5%

．拉力F在10s內所做的功是

11000

J．

Answer 1

分析：（1）不計繩重和摩擦，利用F=

1

2

（G_輪+G_物）求拉力大小；
（2）知道承擔物重的繩子股數n=2，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=2h，知道物重G和升高的高度h求出有用功；知道拉力大小和拉力端移動的距離求出總功W_總=Fs，根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率；
（3）知道物體移動的速度，求出拉力移動的速速，v₂=2v₁，利用s=vt求拉力端移動的距離，再根據W=Fs求10s拉力做的功．

解答：解：（1）不計繩重和摩擦，物體和動滑輪由2段繩子承擔，拉力：
F=

G物+G動

2

=

940N+160N

2

=550N；
（2）∵物體和動滑輪由2段繩子承擔，
∴拉力移動的距離：s=2h，
此裝置的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

Gh

FS

×100%=

Gh

F×2h

×100%=

G

2F

×100%=

940N

2×550N

×100%≈85.5%；
（3）∵物體以v₁=1m/s的速度勻速豎直提升，
∴拉力移動速度v₂=2m/s，
∵v=

s

t

，
∴10s拉力端移動的距離：
s=v₂t=2m/s×10s=20m，
10s拉力做功：
W=Fs=550N×20m=11000J．
故答案為：550；85.5%；11000．

點評：本題考查了使用動滑輪拉力的計算、機械效率的計算、功的計算，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=

1

n

（G_輪+G_物）]是本題的關鍵．