Question

如图所示：某人用40N的拉力，使物体A在10s匀速上升5m，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%。求:⑴有

求:⑴有用功为多少？⑵人的功率为多大？（3）若绳能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率可提高到多少？
(解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位)

Answer 1

由图可知：此装置省四倍力
:⑴
∴S(绳子向下拉动的距离)=5m×4=20m
∴W总=FS=40N×20m=800J
又∵机械效率为75%
∴W有=W总×η（机械效率）=800J×75%=600J
⑵
P=W总÷t=800J÷10s=80W
(3)
∵机械效率为75%
∴G滑轮组=W÷S=(800J-600J)÷20m×4=40N
∵省4倍力，最大拉力为50N
∴G滑轮组+G物=50N×4=200N
∴G物=200N-40N=160N
设提高1m
∴η=W有÷W总=G物h÷FS=（160N×1m）÷（50N×4m）=80%