Question

11．如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m，拉力F大小為40N．已知物體A摩擦力大小是物重的0.1倍，若不計(jì)繩重及機(jī)械內(nèi)部摩擦，則
（1）物體A的移動(dòng)速度是多少？
（2）拉力F做的功是多少？
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）利用v=$\frac{s}{t}$計(jì)算物體A的移動(dòng)速度；
（2）首先確定滑輪組繩子的有效股數(shù)，利用s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，再利用W=Fs計(jì)算拉力F做的功，也就是此裝置的總功；
（3）求出阻力的大小，利用W=fs求出有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算此滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）物體A的移動(dòng)速度是：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8m}{40s}$=0.2m/s；
（2）由圖可知，n=2，則拉力端移動(dòng)的距離s′=2s=2×8m=16m，
拉力F做的功是：
W_總=Fs′=40N×16m=640J；
（3）物物體A受到的摩擦力：
f=0.1G=0.1×600N=60N，
則有用功：W_有=fs=60N×8m=480J，
此滑輪組的機(jī)械效率是：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{480J}{640J}$×100%=75%．
答：（1）物體A的移動(dòng)速度是0.2m/s；
（2）拉力F做的功是640J；
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查速度、功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是分清有用功和總功，并根據(jù)摩擦力和物重的關(guān)系，以及二力平衡條件求出作用在動(dòng)滑輪下面掛鉤上的繩子拉力大�。�