Question

如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，10s內繩子的自由端拉下16m，已知做的額外功是800J，若繩重和摩擦不計，試求：
（1）繩自由端拉力的功率；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）動滑輪的總重；
（4）若用此裝置勻速提起1200N的重物，則拉力為多少N？

Answer 1

解：
（1）由圖可知，繞過動滑輪的繩子股數為4根，
因為繩子移動的距離與物體上升的高度之間的關系是：s=nh，
則物體上升的高度：h===16m/4=4m，
克服物體重力做的功：W_有=Gh=1000N×4m=4000J，
拉力做的功：W_總=W_有+W_額=4000J+800J=4800J，
所以拉力的功率：P===480W；
（2）滑輪組的機械效率：η==≈83.3%；
（3）動滑輪的總重為：G_動===200N；
（4）此時的拉力為：F=（G_物+G_動）==350N。