Question

【題目】用如圖所示的滑輪組提升重物，若貨物的重用G物表示，動滑輪重用G動表示，拉力用F表示．

（1）若不計摩擦和繩重，請你利用W總=W有+W額推導出F=．

（2）若考慮摩擦不計繩重，已知動滑輪重30N，貨物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W，求：

①繩子自由端拉力F？

②滑輪組的機械效率η？

③貨物上升3m過程中，克服摩擦力做的功？

Answer 1

【答案】（1）略（2）①200N ②60% ③630J

【解析】（1）由圖得：物體上升的高度為h，則繩子自由端移動的距離s=3h，

總功：

有用功：

額外功：

根據： ，即：

化簡得：

（2）①繩子自由端的速度：

由得，

作用在繩子自由端的拉力：

②滑輪組的機械效率：

③繩子自由端拉下的距離，

拉力做的總功，

滑輪組克服物重、動滑輪重做的功：

，

滑輪組克服摩擦力做的功：