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102年
機械原理
第 18 題
如下【圖 5】所示滑輪組，若施力 F 為 50 N，且機械效率為 80%，則可吊起重物 W 為 ________ N。
思路引導 VIP
請仔細觀察圖中與重物（包含下方的動滑輪）連接的繩索，總共有「幾段」繩子在負責抵抗向下的重量呢？確認段數後，先算算看在「不考慮摩擦力的理想狀態」下，50 N 的力能拉起多重的物體？接著再思考一下，這個理想重量該如何與 80% 的機械效率搭配，才能算出真實世界中能吊起的重量呢？
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同學，恭喜你成功解出這道題目！你準確地判斷出答案為 120 N，代表你不僅看懂了滑輪組的受力結構，還完美地將「機械效率」這個關鍵變數融入了計算中，力學觀念非常清晰！
滑輪組的受力分析與實際效率
我們來梳理一下這題的解題核心。首先，分析圖中的滑輪組配置，這是一個由上方定滑輪與下方動滑輪組成的系統。要計算這種系統的省力效果，關鍵在於找出有幾段繩索在承擔向下的總重量。仔細觀察直接或間接向上拉住重物 $W$（包含動滑輪）的繩索，可以判斷出共有 3 段繩索在共同承擔重量，因此該系統的「速度比（V.R.）」也就是理想狀態下的機械利益為 3。
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