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．若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：由圖可知，摩擦力的大小由3股繩子承擔，s=3h，克服摩擦力做的功為有用功，利用W_有用=fh求解；拉力做的功為總功，利用W_總=Fs求總功，再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．

解答：解：由圖可知，承擔摩擦力大小的繩子股數n=3，
∵物體移動距離h=0.2m，
∴繩子自由端移動的距離：
s=3h=3×0.2m=0.6m，
克服摩擦力做功（有用功）：
W_有用=fh=9N×0.2m=1.8J；
拉力做的功（總功）：
W_總=Fs=4N×0.6m=2.4J；
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1.8J

2.4J

×100%=75%．
故答案為：0.6，1.8，75．

點評：本題考查了使用滑輪組時承擔物重繩子股數的確定方法、有用功、總功、機械效率的計算方法，確定克服摩擦力做功為有用功是本題的關鍵．