Question

10．用滑輪組沿水平地面拉動物體，請在圖中畫出最省力的繞繩方法．當(dāng)重200N的物體在20N的水平拉力F作用下，沿水平地面向左做勻速直線運動時，物體與地面間的滑動摩擦力為48N．試求：
（1）滑輪組的機械效率為多少．
（2）若物體的速度為0.2m/s，則拉力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）用滑輪組水平拉動物體時，克服物體的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%即可算出滑輪組的機械效率；
（2）根據(jù)P=Fv求出拉力的功率．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{fL}{Fs}$×100%=$\frac{f}{3F}$×100%=$\frac{48N}{3×20N}$×100%=80%；
（2）功率：P=F×v=F×3v_物=20N×3×0.2m/s=12W．
答：（1）滑輪組的機械效率為80%；
（2）若物體的速度為0.2m/s，則拉力做功的功率是12W．

點評 本題考查了滑輪組機械效率的計算和拉力功率的計算，注意水平方向運動的物體，有用功等于摩擦力與物體移動的距離的乘積，并能夠?qū)�功的相關(guān)知識熟練應(yīng)用．