Question

11．如圖所示，已知物體 A 和動滑輪的總重為 200N，當物體 A 勻速上升高度為 1m 時，繩子移動的距離為2m，人對繩子的拉力為100N，拉力所做的功為200J． 若機械效率為 80%，則物體 A 的重力為160N．（繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略 不計）．

Answer 1

分析 由圖可知n=2，繩子移動的距離s=2h；繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計，人對繩子的拉力F=$\frac{1}{2}$（G_A+G_動），利用W=Fs求拉力所做的功；知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求有用功，再利用W_有用=Gh求A的重力．

解答 解：
由圖可知n=2，繩子移動的距離：s=2h=2×1m=2m；
繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計，人對繩子的拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G_A+G_動）=$\frac{1}{2}$×200N=100N，
拉力所做的功：W=Fs=100N×2m=200J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得有用功：
W_有用=ηW_總=80%×200J=160J，
由W_有用=Gh得A的重力：
G=$\frac{{W}_{有用}}{h}$=$\frac{160J}{1m}$=160N．
故答案為：2；100；200；160．

點評 本題考查了使用滑輪組時拉力、有用功、總功的計算，要利用好：繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計，人對繩子的拉力F=$\frac{1}{2}$（G_A+G_動）．