Question

如圖，用滑輪組提起重630N的物體，繩子自由端拉力F為300N，重物以0.2m/s的速度勻速上升，不計摩擦和繩重，求：
（1）滑輪組的機械效率．
（2）自由端拉力做功的功率．

Answer 1

分析：（1）分析圖中與動滑輪相連的繩子段數(shù)n，繩子移動的距離和物體提升的高度的關系是S=nh，根據(jù)滑輪組機械效率的計算公式η=

Gh

FS

進行計算；
（2）自由端拉力做功的功率等于做的總功和所用時間的比值，即P=

W總

t

．

解答：解：（1）根據(jù)機械效率的計算公式以及繩子移動的距離和物體提升的高度的關系式S=nh得：η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

，
∴該滑輪阻的機械效率η=

G

Fn

=

630N

300N×3

×100%=70%
答：滑輪組的機械效率是70%．
（2）重物以0.2m/s的速度勻速上升，根據(jù)功率的計算公式以及物體速度、提升高度、時間的關系式h=V_物t得：P=

W總

t

=

FS

t

=

Fnh

t

=FnV_物，
∴自由端拉力做功的功率P=FnV_物=300N×3×0.2m/s=180W
答：自由端拉力做功的功率是180W．

點評：（1）根據(jù)滑輪組機械效率計算公式推導η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

，實際計算時，也可以用η=

G

Fn

計算滑輪組機械效率的大�。�
（2）根據(jù)功率的計算公式時，尤其是利用P=FV計算功率時，一定要注意式子中的“V”指的是繩子自由端移動的速度，不是物體移動的速度，這是學生出錯最多的地方．