Question

13．如圖所示，重500N的物體與地面間的摩擦力為144N，為使物體勻速移動6m，必須在繩的自由端加60N的水平拉力．那么拉力做的有用功是864J，拉力做的功是1080J，此滑輪組的機械效率為80%．

Answer 1

分析 （1）知道物體移動的距離和摩擦力，根據W_有=fs求出有用功．
（2）根據繩子的段數，求出拉力移動的距離s'．根據W_總=Fs'求出總功．
（3）知道有用功和總功，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）物體與地面間的摩擦力為144N，物體勻速移動6m，
所以有用功為：W_有=fs=144N×6m=864J．
（2）如圖，動滑輪上繩子的段數為3段，所以拉力移動的距離是：s'=3s=3×6m=18m，
則總功為：W_總=Fs'=60N×18m=1080J．
（3）此滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{864J}{1080J}$=80%．
故答案為：864；1080；80%．

點評 對于滑輪組豎直方向拉動物體上升和水平方向拉動物體水平運動，要明確拉力做功是總功，物體上升或水平移動的功是有用功．