Question

【題目】某興趣小組用如圖所示的滑輪組，動滑輪重用G動表示，勻速拉動一水平面上的物體，物體受到的摩擦力為400N，物體被拉動的距離為4m，（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：

（1）試推導該滑輪組機械效率的表達式為η=×100%．

（2）若滑輪組的機械效率為80%，則拉力做功大小為多少？

Answer 1

【答案】（1）推導過程見解答；

（2）若滑輪組的機械效率為80%，則拉力做功大小為2000J．

【解析】

試題分析：（1）分析圖示裝置，下面的滑輪為定滑輪，不省力也不省距離，上面動滑輪升高的高度等于物體移動的距離；W有用=fs，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，額外功W額=G動h=G動s，可求總功，利用效率公式求該滑輪組機械效率；

（2）由η==可知W總=，據此可求拉力做功大小．

解：

（1）利用圖示裝置，W有用=fs，

動滑輪升高的高度h=s，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，額外功W額=G動h=G動s，

拉力做的總功W總=W有用+W額=fs+G動s，

該滑輪組機械效率：

η=×100%=×100%=×100%；

（2）由η==可知：

W總===2000J．

答：（1）推導過程見解答；

（2）若滑輪組的機械效率為80%，則拉力做功大小為2000J．