Question

【題目】如圖所示，滑輪組提起重630N的貨物，繩子的自由端拉力F=300N，重物以0.2m/s的速度勻速上升，不考慮繩重和摩擦，求：

（1）此時滑輪組的機械效率

（2）拉力做功功率

（3）當所提貨物重力為930N時，繩端的拉力為多大？此時滑輪組的機械效率是多大？

Answer 1

【答案】(1)70% (2)180W (3)77.5%

【解析】由圖像可得繩子股數(shù)n=3；題干知G=630N，F(xiàn)=300N，滑輪組的機械效率η=W有/W總=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF=630N/3×300N=70％；因物體以0.2m/s的速度勻速上升，繩自由端上升速度vF=3v=3×0.2m/s=0.6m/s；拉力功率P=Fv=300N×0.6m/s=180W；不考慮繩重和摩擦，F=（G+G動）/n；即300N=（630+G動）/3；解得G動=270N；當所提貨物重力為930N時，F’=（G’+G動）/3=（930N+270N）/3=400N；此時滑輪組的機械效率η’=G’/nF’=930N/3×400N=77.5%。