Question

如图所示，一个质量60kg的物块，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动，在水平方向前进0.5m用时2s，已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍，（不计绳重和滑轮摩擦）．

求：（1）该滑轮组的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

分析：水平使用滑轮组，拉力克服摩擦力做功，首先用摩擦力乘以物体移动距离计算有用功，用拉力乘以拉力移动距离计算总功，然后用有用功除以总功计算机械效率，最后用总功除以时间就是功率．

解答：解：（1）f=0.1G=0.1×mg=0.1×60kg×10N/Kg=60N
W_有=fS₁=60N×0.5m=30J
（2）滑轮组绳子段数n=3
W_总=F×S₂=F×3S₁=25N×3×0.5m=37.5J
η=

W有用

W总

×100%=

30J

37.5J

×100%=80%
（3）P=

W

t

=

37.5J

2S

=18.75W
答：（1）该滑轮组的有用功是30J．
（2）该滑轮组的机械效率是80%．
（3）拉力F做功的功率是18.75W．

点评：这是一道综合性比较强的计算题，涉及到功、功率、机械效率的计算．这就要求对公式要熟练掌握和运用．同时，水平使用滑轮组时，拉力克服摩擦力做功，这一点也要注意．