Question

【題目】某興趣小組用如圖所示的滑輪組，動(dòng)滑輪重用G動(dòng)表示，勻速拉動(dòng)一水平面上的物體，物體受到的摩擦力為400N，物體被拉動(dòng)的距離為4m，（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：

（1）試推導(dǎo)該滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式為η=×100%．

（2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力做功大小為多少？

Answer 1

【答案】（1）推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)解答；

（2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力做功大小為2000J．

【解析】

試題分析：（1）分析圖示裝置，下面的滑輪為定滑輪，不省力也不省距離，上面動(dòng)滑輪升高的高度等于物體移動(dòng)的距離；W有用=fs，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，額外功W額=G動(dòng)h=G動(dòng)s，可求總功，利用效率公式求該滑輪組機(jī)械效率；

（2）由η==可知W總=，據(jù)此可求拉力做功大小．

解：

（1）利用圖示裝置，W有用=fs，

動(dòng)滑輪升高的高度h=s，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，額外功W額=G動(dòng)h=G動(dòng)s，

拉力做的總功W總=W有用+W額=fs+G動(dòng)s，

該滑輪組機(jī)械效率：

η=×100%=×100%=×100%；

（2）由η==可知：

W總===2000J．

答：（1）推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)解答；

（2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力做功大小為2000J．