Question

如圖所示滑輪組的機械效率為80%，設重1600N的物體G以O.4m/s的速度勻速上升，求：
（1）拉力F的大小．
（2）10s內拉力做的功．
（3）拉力的功率．

Answer 1

分析：由題知，承擔物重的繩子股數n=4，則s=4h，
（1）知道滑輪組的機械效率和提升的物體重G，利用公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

求拉力大小；
（2）根據v=4v′求出拉力移動的速度，根據公式v=

s

t

求出拉力移動距離，再根據公式W=Fs求出拉力做的功；
（3）知道拉力做的功和時間，再利用P=

W

t

求拉力做功功率．

解答：已知：滑輪組的機械效率為η=80%，物體的重G=1600N，重物上升的速度v′=O.4m/s，時間t=10s
求：（1）拉力F=？；（2）拉力做的功W=？；（3）拉力的功率P=？
解：（1）由圖可知，n=4，則s=4h，
∵η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

，
∴拉力：F=

G

4η

=

1600N

4×80%

=500N；
（2）拉力端移動的速度：
v=4v′=0.4m/s×4=1.6m/s，
∵v=

s

t

，
∴拉力移動距離：
s=vt=1.6m/s×10s=16m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×16m=8000J；
（3）拉力的功率：
P=

W

t

=

8000J

10s

=800W．
答：（1）拉力F的大小為500N；
（2）10s內拉力做的功為8000J；
（3）拉力的功率為800W．

點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算、功和功率的計算．本題關鍵：一是確定n的大小（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是利用好公式v=4v′和變形公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F4h

=

G

4F

．