Question

如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計．在拉力F的作用下，物體正以0.1m/s的速度勻速上升．求：
（1）拉力F；
（2）拉力做功的功率； 
（3）動滑輪的機(jī)械效率．

Answer 1

（1）圖中使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
∵繩重和摩擦不計，
∴拉力F的大�。�
F=

1

2

（G_物+G_輪）=

1

2

×（180N+20N）=100N；
（2）∵物體勻速上升速度v₁=0.1m/s，
∴拉力移動的速度：
v₂=2v₁=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：
P_總=

W總

t

=

Fs

t

=Fv₂=100N×0.2m/s=20W；
（3）重物做有用功的功率：
P_有=

W有

t

=

Gh

t

=Gv₁=180N×0.1m/s=18W，
動滑輪的機(jī)械效率：
η=

P有

P總

=

18

20

=90%
答：（1）拉力F大小為100N；
（2）拉力F做功的功率是20W；
（3）動滑輪的機(jī)械效率是90%．