Question

如圖，用滑輪組連接著重600N的物體A，使其沿水平方向勻速移動(dòng)，在40S內(nèi)使物體移動(dòng)了8m，拉力F做的功為1280J．

①求拉力F大小及拉力功率．
②若動(dòng)滑輪重12N（不計(jì)繩重和摩擦），計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】分析：①知道物體在水平地面上移動(dòng)距離，根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)，求出繩子末端（拉力F）移動(dòng)的距離，又因拉力做功為已知，利用公式W=FS的變形式：F=可求；拉力的功率利用P=求得；
②因不計(jì)繩重和摩擦，求出動(dòng)滑輪做的功即為額外功，則總功等于有用功與總功的和，再利用機(jī)械效率的公式求該裝置的機(jī)械效率．
解答：解：①∵動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)n=2，物體沿水平方向移動(dòng)8m；
∴拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離S=nh=2×8m=16m；
∴F===80N；
  P===32W．
②不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做功為：
  W_動(dòng)=G_動(dòng)?h=12N×8m=96J，
∴W_有=W_總-W_動(dòng)=1280J-96J=1184J，
  η=×100%=×100%=92.5%．
 答：①拉力F大小為80N；拉力功率為32W；②滑輪組的機(jī)械效率式是92.5%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查功的計(jì)算、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多，注意計(jì)算題的格式和單位的統(tǒng)一，屬于較難的題．