Question

如圖所示，物塊重200N，移動過程中所受阻力為40N．
（l）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以0.2m/s的速度勻速移動，拉力F的功率是多大？
（2）如果這個裝置的機械效率是80%，則拉力F是多大？

Answer 1

分析：首先分析滑輪組的裝置為一定一動，繩子股數為2．水平移動物體克服的是物體與地面間摩擦力．
①若不考慮滑輪重及摩擦即是在理想情況下，機械效率是100%，總功等于有用功．拉力做的功就是總功，拉力的功率即總功率P_總=

W總

t

=

FS

t

=

fs物

t

=fV_物．
②如果這個裝置的機械效率是80%，η=

W有用

W總

=

fs物

FS

=

f

nF

由此得出拉力F=

f

nη

．

解答：解：（1）拉力的功率即總功率P_總=

W總

t

=

FS

t

=

fs物

t

=fV_物=40N×0.2m/s=8W；
（2）由機械效率的計算公式η=

W有用

W總

=

fs物

FS

=

f

nF

得出拉力F=

f

nη

=

40N

2×80%

=25N．
答：（1）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以0.2m/s的速度勻速移動，拉力F的功率是8W；
（2）如果這個裝置的機械效率是80%，則拉力F是25N．

點評：此題是功率和機械效率的一個綜合計算題，要求我們能夠根據現有的公式推導出新的計算公式．