Question

【題目】一個工人用圖所示的滑輪組提升2000N的貨物，所用拉力600N，繩子自由端4s內拉下4m，不考慮繩重和摩擦，求：

(1)有用功和總功率；

(2)機械效率；

(3)若用此滑輪組提升3200N的貨物，所需拉力為多少?

Answer 1

【答案】（1）有用功為2000J；總功功率為600W；

（2）此滑輪組的機械效率為83.3%；

（3）若用此滑輪組提升3200N的貨物，所需拉力為900N，此時機械效率為88.9%．

【解析】由圖可知，n=4，s=4h=4m，h=1m；

（1）有用功：W有 =Gh=2000N×1m=2000J，

總功：W總 =Fs=600N×4m=2400J，

總功率：P總 =W總/t=2400J/4s=600W；

（2）機械效率：η=W有/W總×100%=2000J/2400J×100%=83.3%；

（3）不考慮繩重和摩擦，由F=（G+G動 ）/n可得，動滑輪的重力：

G動 =nF-G=4×600N-2000N=400N，

用此滑輪組提升3200N的貨物時拉力的大小：

F′=（G′+G動 ）/n =（3200N+400N）/4=900N