Question

小勇用如圖所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2m，則繩子自由端移動的距離為

 

m．如果小勇對繩的拉力F=4N，物體與地面的摩擦力為9N，則他所做的功是

 

J．如果小勇對繩的拉力F=4N，該滑輪組的機械效率為

 

%．

Answer 1

分析：水平使用滑輪組時，拉力克服摩擦力做功．首先判斷滑輪組繩子段數n，然后根據S=nh計算繩子自由端移動的距離；
拉力所做功用W=FS計算；克服摩擦力所做功是有用功，則滑輪組的機械效率是克服摩擦力所做功除以拉力做功．

解答：解：根據滑輪組裝可知：繩子段數 n=3，
繩子自由端移動的距離：S=nh=3×0.2m=0.6m，
拉力所做功用：W_總=FS=4N×0.6m=2.4J，
克服摩擦力所做功：W_有=f×h=9N×0.2m=1.8J，
滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

=

1.8J

2.4J

=75%．
故答案為：0.6、2.4、75%．

點評：關于滑輪組計算的題目要首先確定滑輪組的繩子段數n，然后看滑輪是豎直使用還是水平使用，若水平使用，拉力克服摩擦力做功．