Question

11．小剛用如圖所示的滑輪拉著物體M以0.5m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，物體重200N，它受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為25N．則拉力的功率是25W，該動滑輪的機械效率是80%．如果加快拉動的速度，拉力的功率變大，滑輪的機械效率不變．（后面兩空選填“變大”“不變”或“變小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=3v_物求出拉力的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率．
（2）根據(jù)題意求出摩擦力，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{fs}{F×2s}$=$\frac{f}{2F}$求出機械效率和判斷．

解答 解：拉力移動速度v=2v_物=2×0.5m/s=1m/s，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=25N×1m/s=25W．
由題干可知：摩擦力f=0.2G=0.2×200N=40N，
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{fs}{F×2s}$=$\frac{f}{2F}$可知：
滑輪組的機械效率η=$\frac{f}{2F}$×100%=$\frac{40N}{2×25N}$×100%=80%；
由于摩擦力不變，則拉力不變，如果加快拉動的速度，根據(jù)P=Fv可知拉力的功率變大；
根據(jù)η=$\frac{f}{2F}$可知：滑輪的機械效率不變；
故答案為：25；80%；變大；不變．

點評 本題考查的是學生對機械效率和功率計算公式及其變形公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．