Question

7．已知：A重100N，以0.1m/s勻速運動5s，所受摩擦力為40N，考慮輪重及摩擦、實際拉力為25N．求η．

Answer 1

分析 由圖知使用滑輪組的繩子有效股數n=3，若物體前進了s_物，那么繩子的自由端移動的距離s=ns_物，
利用s=vt求物體移動的距離和繩子的自由端移動的距離；
使用滑輪組的有用功W_有用=fs_物，總功W_總=Fs，利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由題知，滑輪組的繩子有效股數n=3，
由v=$\frac{s}{t}$得物體移動的距離：
s_物=vt=0.1m/s×5s=0.5m，
繩子的自由端移動的距離s=3×s_物=3×0.5m=1.5m，
使用滑輪組的有用功W_有用=fs_物=40N×0.5m=20J，
W_總=Fs=25N×1.5m=37.5J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{20J}{37.5J}$×100%≈53.3%．
答：滑輪組的機械效率為53.3%．

點評 關于滑輪組的計算題目，首先要看清是滑輪組克服物體的重力做功，還是克服摩擦力做功．當克服重力做功時，W_有用=Gh，當克服摩擦力做功時，W_有用=fs，注意區(qū)分．