Question

如圖所示，物體重80N，繩子的拉力F為50N，在5s內(nèi)繩子自由端被勻速拉下2m，則在此過程中，物體上升的速度是

0.2

m/s，拉力做的功為

100

J，滑輪組的機(jī)械效率是

80

%．

Answer 1

分析：①從圖可知，該滑輪組承擔(dān)繩子的段數(shù)為2，知道繩子自由端被拉下的距離，可利用公式h=

S

n

計(jì)算出物體上升的高度，又知道物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可利用公式V=

h

t

計(jì)算出物體上升的速度．
②知道拉力的大小和繩子自由端被拉下的距離，可利用公式W_總=FS計(jì)算出拉力做的總功．
③知道物體的重力和物體上升的高度，可利用公式W_有用-Gh計(jì)算出做的有用功，再利用公式η=

W有用

W總

計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：
①從圖可知，該滑輪組承擔(dān)繩子的段數(shù)為2，
∵繩子自由端被拉下的距離為：S=2m，
∴物體上升的高度為：h=

S

n

=

2m

2

=1m，
而t=5s，
∴物體運(yùn)動(dòng)的速度為：V=

h

t

=

1m

5s

=0.2m/s．
②∵F=50N，S=2m，
∴拉力做的總功為：W_總=FS=50N×2m=100J．
③∵G=80N，
∴做的有用功為：W_有用-Gh=80N×1m=80J，
滑輪組的機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

=

80J

100J

=80%．
故答案為：0.2；100；80%．

點(diǎn)評：本題考查了滑輪組總功、有用功和機(jī)械效率的計(jì)算，要注意其中的一些細(xì)節(jié)問題，如承擔(dān)貨物的繩子般數(shù)要看有幾般繩子與動(dòng)滑輪接觸；繩子自由端的距離與物體上升的高度之間的關(guān)系：S=nh．