Question

【題目】用兩個相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上，如圖所示，當勻速提升重 50N 的物 體時，繩子自由端的拉力 F=20N，物體移動的速度為 0.1m/s，不計繩重和摩擦，求：

（1）該滑輪組的機械效率；

（2）拉力 F 的功率；

（3）若提升的物體重 80N，則滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】83.3% 6W 88.9%

【解析】

(1)由圖知n=3，則拉力端移動的距離s=3h，滑輪組的機械效率：

η=====×100%≈83.3%

(2)拉力端移動速度：

v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，

拉力做功的功率：

P===Fv=20N×0.3m/s=6W；

(3)不計繩重和摩擦,拉力F=(G+G動)，

則動滑輪的重力：

G動=3FG=3×20N50N=10N，

提升的物體重80N時，此時的拉力：

F′=(G′+G動)=(80N+10N)=30N，

因為滑輪組的機械效率η====，

提升的物體重80N時的機械效率：

η′==×100%≈88.9%.