Question

如圖所示，物體重80N，繩子的拉力F為50N，在5s內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______m/s，拉力做的功為______J，滑輪組的機械效率是______%．

Answer 1

【答案】分析：①從圖可知，該滑輪組承擔繩子的段數為2，知道繩子自由端被拉下的距離，可利用公式h=計算出物體上升的高度，又知道物體運動的時間，可利用公式V=計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計算出做的有用功，再利用公式η=計算出滑輪組的機械效率．
解答：解：
①從圖可知，該滑輪組承擔繩子的段數為2，
∵繩子自由端被拉下的距離為：S=2m，
∴物體上升的高度為：h===1m，
而t=5s，
∴物體運動的速度為：V===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，
滑輪組的機械效率為：η===80%．
故答案為：0.2；100；80%．
點評：本題考查了滑輪組總功、有用功和機械效率的計算，要注意其中的一些細節問題，如承擔貨物的繩子般數要看有幾般繩子與動滑輪接觸；繩子自由端的距離與物體上升的高度之間的關系：S=nh．