Question

不考慮摩擦時，用動滑輪將400N的貨物以0.5m/s的速度勻速提高2m，繩自由端的作用力為250N，那么作用在繩自由端的力做的功是

1000

J，利用該滑輪做的有用功的功率是

200

W，滑輪的機械效率是

80

%．若用此動滑輪提升重力為1000N的物體，則該滑輪的機械效率將

變大

（選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析：由題知，使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，s=2h，
利用公式W_總=Fs計算繩自由端的力做的功，利用公式W_有用=Gh計算有用功，
求出做功時間，利用功率公式求有用功率；
η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

計算和分析機械效率．

解答：解：使用動滑輪繩子自由端移動的距離是物體移動距離的2倍，s=2h=2×2m=4m．
繩自由端的力做的功：W_總=Fs=250N×4m=1000J；
有用功：W_有用=Gh=400N×2m=800J，
t=

h

v

=

2m

0.5m/s

=4s，
有用功率：
p=

W有用

t

=

800J

4s

=200W，
動滑輪的機械效率為：
η=

W有用

W總

×100%=

800J

1000J

×100%=80%；
∵η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

，
∴若用此動滑輪提升，則額外功相同，
提升重力為1000N的物體，則有用功變大，
∴機械效率變大．
故答案為：1000；200；80；變大．

點評：本題雖然是選擇題，其實是一綜合計算題，考查了使用滑輪組有用功、總功、功率、速度、機械效率的計算．