Question

18．如圖所示，用F=50N的力通過滑輪組水平拉重力為80N的物體，使其向左勻速運動，在這過程中拉力F做功為40J，已知物體受到的水平地面的摩擦力為60N，則物體運動的距離為0.4m，該滑輪組的機械效率為60%．（忽略繩子和動滑輪的重力）

Answer 1

分析 （1）知道拉力做的總功，利用W=Fs求繩端移動的距離；由圖可知，繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出物體移動的距離；
（2）滑輪組所做的有用功為克服物體A受到摩擦力所做的功，根據(jù)W=fs求出其大小，再根據(jù)效率公式求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由W_總=F_拉s_繩 可得繩子自由端移動的距離：
s_繩=$\frac{{W}_{總}}{{F}_{拉}}$=$\frac{40J}{50N}$=0.8m，
由圖可知，n=2，
因為s_繩=2s_物，所以物體運動的距離：
s_物=$\frac{1}{2}$s_繩=$\frac{1}{2}$×0.8m=0.4m，
（2）滑輪組所做的有用功：
W_有用=fs_物=60N×0.4m=24J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{24J}{40J}$×100%=60%．
故答案為：0.4；60%．

點評 本題考查水平使用滑輪組拉力的計算，有兩處關(guān)鍵的地方，一是滑輪組水平使用克服的是摩擦力，故題目已知物體重力是個干擾條件；二是對動滑輪上繩子段數(shù)n的判斷．