Question

【題目】工人利用如圖所示的滑輪組提升重為800N的貨物，10s內貨物上升了1m．已知工人在繩子末端的拉力F為500N．不計繩重和摩擦，則滑輪組的有用功是J．拉力的功率為W，滑輪組的機械效率為 ． 若減少貨物的質量，滑輪組的機械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】800；100；80%；變小
【解析】解：由圖可知，n=2， 滑輪組的有用功：
W有用=Gh=800N×1m=800J；
繩子自由端移動的距離：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×2m=1000J；
拉力的功率：
P= = =100W；
滑輪組的機械效率：
η= ×100%= ×100%=80%；
根據公式η= = 可知，額外功不變，若減少貨物的質量，貨物的重力減小，滑輪組的機械效率將變�。�
故答案為：800；100；80%；變�。�
（1）利用W=Gh計算有用功；（2）首先確定滑輪組繩子的有效股數，利用s=nh求出繩子自由端移動的距離，然后利用W=Fs計算拉力做的功，再利用P= 計算功率；（3）利用η= ×100%計算滑輪組的機械效率；（4）動滑輪重力不變，說明額外功不變，物體越重，有用功越多，機械效率越大．