Question

【題目】工人用如圖所示裝置在5s內將質量為48 kg的貨物勻速提升1m，此過程中拉力的功率為120 W。不計繩重和輪與軸的摩擦。g=10 N/kg。求：

（1）此過程中的有用功___；

（2）工人所用的拉力___；

（3）滑輪組的機械效率___。

Answer 1

【答案】480J200N80%

【解析】

（1）已知貨物的質量，根據G=mg得到貨物的重力，根據W=Gh求出有用功；
（2）已知拉力的功率和作用時間，根據W=Pt求出拉力做的總功，由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，利用W=Fs求出拉力的大小；
（3）滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。

（1）貨物重力：G=mg=48kg×10N/kg=480N，

提升貨物做的有用功：W有用=Gh=480N×1m=480J；

（2）拉力做的總功：W總=Pt=120W×5s=600J，

由圖可知，n=3，則拉力端移動的距離：s=3h=3×1m=3m，

由W=Fs可得，拉力的大小：；

（3）滑輪組的機械效率：。

答：（1）此過程中的有用功為480J；

（2）工人所用的拉力為200N；

（3）滑輪組的機械效率為80%。