Question

3．如圖，用F=120N水平拉力，使重為500N的物體A，沿水平方向在l0s內(nèi)勻速直線運動了2m，若滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦均不計，則物體受到地面的摩擦力為240N；若不忽略滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦，此時拉力F=150N，則此時滑輪組的機械效率為80%．

Answer 1

分析 （1）確定滑輪組承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)，由F=$\frac{1}{n}$f進行分析；
（2）克服摩擦力做的功為有用功，利用W=fs求有用功，利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）由圖知，滑輪組由兩段繩子拉著物體，
所以2F=f，則摩擦力f=2F=2×120N=240N；
（2）若不忽略滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦，滑輪組克服摩擦所做的功是有用功，W_有=fs_物；
地對物體A的摩擦力f=240N，s_物=2m，
W_有用=fs_物=240N×2m=480J，
拉力F做的功，W_總=Fs=150N×2×2m=600J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{480J}{600J}$×100%=80%．
故答案為：240N；80%．

點評 本題綜合考查了使用滑輪組功、機械效率的計算，本題關(guān)鍵是知道克服摩擦力做的功為有用功．