Question

一名工人用如圖所示的滑輪組提起450N的重物，重物在5s內勻速上升了1m，動滑輪重50N，不計繩重及摩擦．求：

（1）繩的自由端A點下落的速度；
（2）此過程中額外功；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

（1）繩的自由端A點下落的速度為0.6m/s；
（2）此過程中的額外功為50J；
（3）滑輪組的機械效率為90%．

解析試題分析：（1）s=nh=3×1m=3m           1分
V=s/t=3m/5s=0.6m/s          1分
（2）W_額外=G_動h=50N×1m=50J      2分
（3）W_有用=G_物h=450N×1m=450J     1分
W_總= W_有用+ W_額外="450J+50J=500J"
η= W_有用/ W_總=450J/500J=90℅        1分
考點：滑輪（組）的機械效率；速度的計算；功的計算；有用功和額外功．
點評：通過讀圖明確滑輪組承擔物重的繩子段數，是解決本題的突破口，通過繩子的段數可分析物體上升高度與繩端移動距離的關系，然后再分別利用速度公式、功的公式、機械效率的公式進行逐一的計算，即可得出正確的結果．