Question

如圖所示，物體A重840N，動滑輪重160N，用力F將物體以1m/s的速度勻速豎直提升，若不計繩重和摩擦，拉力F的大小是

 

N，此裝置的機械效率是

 

，拉力F的功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）不計繩重和摩擦的情況下，單單用一個動滑輪在拉重物，則拉力是物體和動滑輪總重的二分之一．
（2）機械效率是指有用功占總功的百分比，本題中的有用功是指重物被提升所做的功，總功是人的拉力所做的功．
（3）本題可直接用功率公式P=

W

t

=

FS

t

= Fv來求解拉力的功率，因物體上升的速度是1m/s，故繩 端上升的速度為2×1m/s=2m/s．

解答：解：
（1）F=

1

2

（G_物+G_動）=

1

2

（840N+160N）=500N
（2）η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F?2h

=

G

2F

=

840N

2×500N

=84%
（3）P=

W

t

=

FS

t

= Fv=500N×2×1m/s=1000W
故本題答案為：500；84%；1000．

點評：本題涉及了動滑輪拉力計算、機械效率、功率的計算，但都需要對公式進行一些簡單的變形，本題所使用到的這些變形公式也是這三個物理量計算中最常見的情況，熟練本題中所涉及的三個公式是很有必要的．