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第22頁

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$解：?(1)?由圖可知，?n=2?，$

$由?F=\frac 1{n}(G_{物}+G_{動})?可得，動滑輪的重力：$

$?G_{動}=2F-G_{物}=2×75\ \mathrm {N}-120\ \mathrm {N}=30\ \mathrm {N}?，$

$?(2)?因為?s=nh?，$

$所以，物體升高的距離：?h=\frac 12\ \mathrm {s}=\frac 12×4\ \mathrm {m}=2\ \mathrm {m}?，$

$有用功：?W_{有}=Gh=120\ \mathrm {N}×2\ \mathrm {m}=240\ \mathrm {J}.?$

$?(3)?總功：?W_{總}=Fs=75\ \mathrm {N}×4\ \mathrm {m}=300\ \mathrm {J}.?$

$?(4)?機械效率：?η=\frac {W_{有}}{W_{總}}×100\%=\frac {240\ \mathrm {J}}{300\ \mathrm {J}}×100\%=80\%.?$

$ 解：(2)工人做功W=Fs=250\ \mathrm {N}×2×4\ \mathrm {m}=2000\ \mathrm {J}$

$ 則P=\frac {W}{t}=\frac {2000\ \mathrm {J}}{10\ \mathrm {s}}=200\ \mathrm {W}$

$ (3)W_{有用}=Gh=400\ \mathrm {N}×4\ \mathrm {m}=1600\ \mathrm {J}$

$ η=\frac {{W}_{有用}}{{W}_{總}}=\frac {1600\ \mathrm {J}}{2000\ \mathrm {J}}=80\%$

$ (4)不計繩重及摩擦，故有F=\frac {1}{2}(G_{動}+G_{物})$

$ 拉400\ \mathrm {N}重物用的拉力為250\ \mathrm {N}，$

$則動滑輪重G動=2F-G_{物}=2×250\ \mathrm {N}-400\ \mathrm {N}=100\ \mathrm {N}$

$ 則拉800\ \mathrm {N}重物時，$

$拉力F=\frac {1}{2}(G_{動}+G′_{物})=\frac {1}{2}×(100\ \mathrm {N}+800\ \mathrm {N})=450\ \mathrm {N}$

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