Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用50N的拉力F，15s內使重為90N的物體勻速上升了3m．不計繩重和摩擦，求：

（1）動滑輪的重．
（2）人拉繩子做功的功率．
（3）滑輪組的機械效率．
（4）如果用同一滑輪組只改變繞線方法，提升相同的重物，機械效率
如何變化？。

Answer 1

10N ，20W，90%，不變

試題分析：由圖可知，滑輪組繩子的有效股數為2，不計繩重和摩擦時，根據的變形式求出動滑輪的重；根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據W=Fs求出人拉繩子做功的功，根據求出功率；根據W=Gh求出滑輪組做的有用功，根據求出滑輪組的機械效率．（1））∵不計繩重和摩擦，
∴G_動=nF-G_物=2×50N-90N=10N；
（2）人拉繩子做的總功：
W_總=Fs=Fnh=50N×2×3m=300J，
功率：；
（3）有用功：
W_有=Gh=90N×3m=270J，
滑輪組的機械效率：．
(4) 改變繞繩方式，對重物被拉升沒有影響，即對有用功沒影響；對動滑輪的拉升、動滑輪轉動時的摩擦也沒有影響，即不影響額外功．所以改變繞繩方式不影響機械效率.
點評：利用好“不計繩重和摩擦，”是本題的關鍵．