Question

如圖所示，一個質量60kg的物塊，通過滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線運動，在水平方向前進0.5m用時2s，已知物塊受到的滑動摩擦力為物重的0.1倍，（不計繩重和滑輪摩擦）．

求：（1）該滑輪組的有用功是多少？
（2）該滑輪組的機械效率是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

分析：水平使用滑輪組，拉力克服摩擦力做功，首先用摩擦力乘以物體移動距離計算有用功，用拉力乘以拉力移動距離計算總功，然后用有用功除以總功計算機械效率，最后用總功除以時間就是功率．

解答：解：（1）f=0.1G=0.1×mg=0.1×60kg×10N/Kg=60N
W_有=fS₁=60N×0.5m=30J
（2）滑輪組繩子段數n=3
W_總=F×S₂=F×3S₁=25N×3×0.5m=37.5J
η=

W有用

W總

×100%=

30J

37.5J

×100%=80%
（3）P=

W

t

=

37.5J

2S

=18.75W
答：（1）該滑輪組的有用功是30J．
（2）該滑輪組的機械效率是80%．
（3）拉力F做功的功率是18.75W．

點評：這是一道綜合性比較強的計算題，涉及到功、功率、機械效率的計算．這就要求對公式要熟練掌握和運用．同時，水平使用滑輪組時，拉力克服摩擦力做功，這一點也要注意．