Question

3．如圖所示，物體A重30牛，用大小為4牛、方向如圖的水平拉力拉滑輪，使物體A在5秒內勻速直線運動4米，則拉力F做的功為8J，拉力F的功率為1.6W，機械效率為25%．

Answer 1

分析 （1）根據動滑輪的特點求出拉力F移動的距離，根據W=Fs求出拉力F做的功，根據P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率；
（2）物體A克服摩擦力所做的功為總功，拉力所做的功為有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算機械效率．

解答 解：（1）動滑輪繩子的有效股數為2，
由s_A=2s_F可得，拉力F移動的距離：
s_F=$\frac{1}{2}$s_A=$\frac{1}{2}$×4m=2m，
拉力F做的功：
W=Fs_F=4N×2m=8J，
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8J}{5s}$=1.6W；
（2）物體A物體A做勻速直線運動，故受到的摩擦力f=2F=2×4N=8N，
機械效率為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{A}}{F{s}_{F}}$$\frac{F{s}_{F}}{f{s}_{A}}$=$\frac{4N×2m}{8N×4m}$=25%．
故答案為：8；1.6；25%．

點評 本題考查了功、功率和機械效率的計算，確定拉力F移動的距離，并明確總功和有用功是解題的關鍵．