Question

如圖，用滑輪組連接著重600N的物體A，使其沿水平方向勻速移動，在40S內使物體移動了8m，拉力F做的功為1280J．

①求拉力F大小及拉力功率．
②若動滑輪重12N（不計繩重和摩擦），計算滑輪組的機械效率．

Answer 1

解：①∵動滑輪上繩子段數n=2，物體沿水平方向移動8m；
∴拉力作用點移動距離S=nh=2×8m=16m；
∴F===80N；
P===32W．
②不計繩重和摩擦，克服動滑輪重力做功為：
W_動=G_動?h=12N×8m=96J，
∴W_有=W_總-W_動=1280J-96J=1184J，
η=×100%=×100%=92.5%．
答：①拉力F大小為80N；拉力功率為32W；②滑輪組的機械效率式是92.5%．
分析：①知道物體在水平地面上移動距離，根據滑輪組的結構，求出繩子末端（拉力F）移動的距離，又因拉力做功為已知，利用公式W=FS的變形式：F=可求；拉力的功率利用P=求得；
②因不計繩重和摩擦，求出動滑輪做的功即為額外功，則總功等于有用功與總功的和，再利用機械效率的公式求該裝置的機械效率．
點評：本題考查功的計算、功率的計算、機械效率的計算，知識點多，注意計算題的格式和單位的統一，屬于較難的題．