Question

（6分）用如圖所示的滑輪組吊起重物，不計繩重及摩擦．

（1）當物重為150 N時，繩端所用的拉力是60 N，重物被勻速提高2m時，求拉力F所做的功是多少？
（2）此時機械效率是多少？
（3）當所吊重物變為300 N，完成上述過程，滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

（1）拉力F所做的功W_總=Fs=60N×6m=360J。（2）有用功W_有用=Gh=150N×2m=300J，機械效率。（3）W_額外=W_總―W_有用=360J―300J=60J，動滑輪重G_動= W_額外/h=60J/2m=30N，所吊重物G_物="300" N時，滑輪組的機械效率。

解析試題分析：（1）（2）由題意知：物重G="150" N，繩端所用的拉力F="60" N，重物被勻速提高h=2m，繩端移動的距離s=3×2m=6m時，則拉力F所做的功W_總=Fs=60N×6m=360J；有用功W_有用=Gh=150N×2m=300J，機械效率。（3）在不計繩重及摩擦時，W_額外=W_總―W_有用=360J―300J=60J，動滑輪重G_動= W_額外/h=60J/2m=30N，所吊重物G_物="300" N時，滑輪組的機械效率。
考點：總功、有用功、額外功及機械效率的計算