Question

用如圖所示的滑輪組提起重物（不計摩擦和繩重）．
（1）當被提重物為150N時，滑輪組的機械效率為60%，求繩端拉力F．
（2）若被提重物為250N，在20s內重物上升2m，求拉力F的功率P．

Answer 1

分析：（1）已知物體重和繩子段數以及機械效率，根據機械效率的公式就會算出拉力；
（2）首先在（1）的條件下，利用額外功求得動滑輪的重；進而可在重物為250N時，算出拉力的大小，根據功率公式就會求出拉力的功率．

解答：解：（1）設物體提高的高度為h，那么繩子拉長的距離為2h，
那么根據機械效率公式η=

w有用

w總

得，

Gh

F2h

×100%=60%，
已知：G=150N，那么F=150N×

5

3

×

1

2

=125N，
答：繩端拉力F為125N．
（2）在（1）的條件下：G_滑=（W_總-W_有用）÷h=（125N×2h-150Nh）÷h=100N；
若被提重物為250N，那么F_拉′=

1

2

（G′+G_滑）=

1

2

×（250N+100N）=175N；
拉力做的功為W′=F_拉×4m=700J，則P=

W′

t

=

700J

20s

=35W，
答：拉力F的功率為35W．

點評：本題考查了功及功率的計算公式，屬于常見的考試題型．