Question

12．如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度運(yùn)動(dòng)了2s，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，拉力F做功為8J．若A受到的摩擦力為8N，則該裝置的機(jī)械效率為80%．

Answer 1

分析 由圖知，與動(dòng)滑輪相連的有兩段繩子，則n=2，用動(dòng)滑輪水平拉動(dòng)物體時(shí)，克服物體的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：由圖知，與動(dòng)滑輪相連的有兩段繩子，則n=2，
由條件知，物體前進(jìn)的距離：s_物=vt=0.4m/s×2s=0.8m；
所以繩端移動(dòng)的距離：s_繩=2s_物=2×0.8m=1.6m
則W_總=Fs_繩=5N×1.6m=8J；
所做有用功為：W_有用=fs_物=8N×0.8m=6.4J；
機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{6.4J}{8J}$×100%=80%．
故答案為：8；80%．

點(diǎn)評(píng) 使用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積，不要不加理解的套用公式F=$\frac{1}{n}$G．記住做功的兩個(gè)條件是判斷是否做功的依據(jù)．