Question

【題目】工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運送建材上樓，每次運送量不定。滑輪組的機械效率隨重力不同的建材變化的圖像如圖乙所示，滑輪與鋼繩間的摩擦力及箱子和繩重忽略不計。求：

（1）若工人用200 N的拉力，將建材勻速豎直向上提升了6 m，工人所做功；

（2）當所運送建材的重為400 N時，工人作用在繩子上的拉力；

（3）當滑輪組的機械效率為80%時，所運送建材受到的重力。

Answer 1

【答案】（1）2400J；（2）400N；（3）1600N

【解析】

（1）．滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離

s=2h=2×6m=12m，

工人所做功

W總=Fs=200N×12m=2400J；

（2）．滑輪組的機械效率

，

由圖乙可知當物體的重力為400N時，滑輪組的機械效率為50%，

工人作用在繩子上的拉力

F1=；

（3）．動滑輪的重力

G動=2F1-G=2×400N-400N=400N，

滑輪與鋼繩間的摩擦力及箱子和繩重忽略不計，滑輪組的機械效率

，

建材受到的重力

。

答：（1）．工人所做功是2400J；

（2）．當所運送建材的重為400 N時，工人作用在繩子上的拉力是400N；

（3）．當滑輪組的機械效率為80%時，所運送建材受到的重力是1600N。