Question

如圖所示，重90N的物體A在水平拉力F=16N的作用下，以0.5m/s的速度在水平地面上勻速移動，不計滑輪及繩重和摩擦，則2s內拉力F做功為

 

J，拉力F的功率為

 

W．若實際拉力為24N時，物體A才能正好在此水平面上勻速移動，則這個滑輪組的機械效率為

 

．

Answer 1

分析：首先確定滑輪組的組裝形式為一定滑輪和一動滑輪組成，繩子段數為2．然后利用公式S=vt計算2s時間內，物體移動距離和繩子自由端移動距離．再利用公式W=FS、P=

W

t

計算功和功率．這個滑輪組的機械效率要用拉力F=16N時的功除以拉力為24N時的功．

解答：解：由圖可知：滑輪為一個動滑輪和一個定滑輪組成，則 n=2，
2s內物體移動距離：h=vt=0.5m/s×2s=1m，
拉力移動距離：S=nh=2×1m=2m，
拉力F=16N時做功：W₁=F₁S=16N×2m=32J，
拉力F=16N時功率：P=

W

t

=

32J

2s

16W．
實際拉力為24N時功：W₂=F₂×S=24N×2m=48J，
滑輪組的機械效率：η=

W1

W2

=

32J

48J

=66.7%．
故答案為：32、16、66.7%．

點評：水平使用滑輪組，拉力克服摩擦力做功，和重力沒有關系．