Question

為了將放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高處。小明同學設計了圖24（甲）所示的滑輪組裝置。當小明用圖24（乙）所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速度υ和上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖像分別如圖24（丙）和（�。┧�示。不計摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：
（1）在2～3s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機械效率η。
（2）在1～2s內(nèi)，拉力F做的功W。
 

Answer 1

（1）在2~3s內(nèi)，重物做勻速運動，υ₃=2．50 m/s，拉力F₃="40" N，因為連接動滑輪的繩子有三根，所以拉力F的作用點下降的距離是重物上升高度h₃的三倍。
P= F₃υ₃="100" W                                                   （1分）
η=（W_有用/W_總）×100%=[Gh₃/（3F₃h₃）] ×100% =83．33%              （1分）
（2）在1~2s內(nèi)，拉力F₂="50" N，重物上升高度h₂=1．25 m
W=3F₂h₂                                                                                      （2分）
代入數(shù)據(jù)解得W=187．5 J 

略