Question

如圖所示，重力為100N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A與地面間的摩擦力為15N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，則該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為

75%

；在2s時(shí)間內(nèi)，拉力F做的功為

16

 J，重力做功為

0

 J．

Answer 1

分析：由圖知，與動(dòng)滑輪相連的有兩段繩子，則n=2，
（1）用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，克服物體的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用η=

W有用

W總

求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）先利用s=vt求出物體移動(dòng)的距離，再求出繩自由端移動(dòng)的距離L=2s，再利用W=FL求出拉力做的功．
（3）依據(jù)做功的兩個(gè)條件，首先判斷重力是否做功，然后利用功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：由圖知，與動(dòng)滑輪相連的有三段繩子，則n=3，
（1）∵η=

W有用

W總

=

fs

FL

=

fs

F×ns

=

f

nF

∴滑輪組的機(jī)械效率η=

f

2F

=

15N

2×10N

=75%；
（2）繩自由端移動(dòng)的距離L=2s=2vt=2×0.4m/s×2s=1.6m，
拉力做功：
W=FL=10N×1.6m=16J；
（3）重力為100N的物體，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，雖然有力，也有距離，但在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)的距離，所以重力沒(méi)做功．
故答案：75%；16；0．

點(diǎn)評(píng)：使用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積，不要不加理解的套用公式F=

1

n

G．記住做功的兩個(gè)條件是判斷是否做功的依據(jù)，下列幾種情況不做功：（1）F=0、S≠0；（2）F≠0、S=0；（3）F≠0、S≠0，但F⊥S．