Question

如圖所示，物體重840N，動滑輪重160N，用力F將物體以1m/s的速度勻速豎直提升，若不計繩重和摩擦，求：
（1）拉力F的大小
（2）此裝置的機械效率
（3）拉力F的功率．

Answer 1

（1）不計繩重和摩擦，物體和動滑輪由2段繩子承擔，拉力：
F=

G物+G動

2

=

840N+160N

2

=500N；
（2）∵物體和動滑輪由2段繩子承擔，
∴拉力移動的距離：s=2h，
此裝置的機械效率：
η=

W有

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F×2h

=

G

2F

=

840N

2×500N

=84%；
（3）∵物體以v₁=1m/s的速度勻速豎直提升，所以拉力移動速度v₂=2m/s，
拉力F的功率：
P=

W

t

=

FS

t

=Fv₂=500N×2m/s=1000W．
答：（1）拉力F的大小為500N；
（2）此裝置的機械效率為84%；
（3）拉力F的功率為1000W．