Question

6．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125N．則滑輪組的機(jī)械效率為83.3%；若物體的速度為0.2m/s，則1min內(nèi)拉力做的功為1800 J．

Answer 1

分析 （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=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$即可算出滑輪組的機(jī)械效率；
（2）先利用s=vt求出物體向前移動(dòng)的距離，由于與動(dòng)滑輪相連的有三段繩子，那么拉力移動(dòng)距離s′=3s，再根據(jù)W=Fs′拉力做的功．求出

解答 解：（1）由圖知，承擔(dān)摩擦力的繩子股數(shù)n=3，則繩子自由端向前移動(dòng)的距離s=3L（L為物體移動(dòng)的距離），
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{fL}{F3L}$×100%=$\frac{f}{3F}$×100%=$\frac{125N}{3×50N}$×100%≈83.3%；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
物體移動(dòng)距離：
s=vt=0.2m/s×60s=12m，
拉力移動(dòng)距離：
s′=3s=3×12m=36m，
拉力做的功：
W=Fs′=50N×36m=1800J．
故答案為：83.3%；1800．

點(diǎn)評(píng) 使用水平滑輪組時(shí)注意：有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積，這是本題的關(guān)鍵、易錯(cuò)點(diǎn)．