Question

大偉用如圖所示的滑輪組，在10s鐘內將質量為60kg的物體A勻速提升了2m．已知繩子自由端所用的拉力為200N．若不計繩重和摩擦．請計算：
（1）動滑輪重力； （2）滑輪組機械效率；（3）拉力F的功率．

Answer 1

解：由圖滑輪組的繞線情況可知：四股繩子吊著動滑輪；
（1）動滑輪總重力：G_動=4F-G=4×200N-60kg×10N/kg=200N；
（2）滑輪組機械效率：η=×100%=×100%=×100%=75%；
（3）總功：W_總=Fs=200N×8m=1600J；
拉力F的功率：P===160W．
答：（1）動滑輪重力為200N；
（2）滑輪組機械效率為75%；
（3）拉力F的功率為160W．
分析：（1）由圖滑輪組的繞線情況可知動滑輪由幾段繩子承擔物重，根據G_動=nF-G即可求出動滑輪的重力；
（2）根據η==即可求出滑輪組的機械效率；
（3）先根據W_總=FS求出總功，在根據P=即可求出拉力的功率．
點評：本題考查滑輪的重力、機械效率、功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷，總體難度不大．