Question

【題目】用一個動滑輪在5s內將一重為150N的物體向上提起3m．
（1）如果拉力為100N，這時動滑輪的機械效率是多少？拉力的功率有多大？
（2）如果該動滑輪重為30N，不計繩重及摩擦，則該動滑輪此時的機械效率為多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：使用動滑輪時，n=2，拉力端移動距離s=2h=2×3m=6m，

有用功：W有用=Gh=150N×3m=450J，

總功：W總=Fs=100N×6m=600J，

動滑輪的機械效率：

η= = ×100%=75%；

拉力做功功率：

P= = =120W；

（2）解：動滑輪重為30N，不計繩重及摩擦，拉力F′= （G+G輪）= （150N+30N）=90N，

此時動滑輪的機械效率：

η′= = = = = ×100%≈83.3%．

【解析】（1）使用動滑輪時，承擔物重繩子股數n=2，拉力端移動距離s=2h，利用W有用=Gh求有用功，利用W=Fs求總功，再利用η= 求動滑輪的機械效率；利用P= 求拉力做功功率．（2）動滑輪重為30N，不計繩重及摩擦，拉力F= （G+G輪），再利用η= = = = 求此時動滑輪的機械效率
【考點精析】認真審題，首先需要了解功率的計算與測量(功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s)．