Question

14．如圖所示，重力600N的物體A與地面間的摩擦力是120N，為使A在1min內勻速移動18m，拉力F的功率為45W，則拉力為50N，滑輪組的機械效率為80%．

Answer 1

分析 根據功率公式變形：W=Pt可求出拉力做的功，即總功；根據繩子段數得出拉力F的距離，根據W=Fs變形可求拉力F；根據W=fs_物可求出有用功；然后根據機械效率的計算公式可求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）時間t=1min=60s，拉力的功率為P=45W；
由P=$\frac{W}{t}$得，拉力做的總功：W_總=Pt=45W×60s=2700J；
由圖可知，n=3；
則繩子自由端移動的距離：s_繩=3s_物=3×18m=54m；
由W_總=Fs_繩可得，拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{{s}_{繩}}$=$\frac{2700J}{54m}$=50N；
（2）此過程中做的有用功：W_有=fs_物=120N×18m=2160J；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{2160J}{2700J}$×100%=80%；
故答案為：50；80%．

點評 熟練運用計算功、功率、機械效率的公式，是解答此題的關鍵．