Question

3．如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間滑動(dòng)摩擦力為120N．則滑輪組的機(jī)械效率為多少？若物體的速度為0.2m/s，拉力做功1min，拉力的功率又是多少？

Answer 1

分析 （1）用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，知道拉力和摩擦力，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{fs′}{F•ns′}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）知道物體移動(dòng)的速度，根據(jù)v=nv'求出拉力移動(dòng)的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出功率．

解答 解：（1）如圖，滑輪組有三段繩子承擔(dān)摩擦力，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{fs′}{F•ns′}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%=$\frac{120N}{3×50N}$×100%=80%．
（2）滑輪組有三段繩子承擔(dān)摩擦力，物體移動(dòng)速度v′=0.2m/s，拉力移動(dòng)速度v=nv'=3×0.2m/s=0.6m/s，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=50N×0.6m/s=30W．
答：滑輪組的機(jī)械效率為80%；拉力的功率又是30W．

點(diǎn)評(píng) 用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，要克服摩擦力做有用功，跟物體的重力無關(guān)．有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積，并能夠?qū)�功的相關(guān)知識(shí)熟練應(yīng)用．