Question

如图所示，利用滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，在5秒钟内使物体匀速运动了5m，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为50N，则A处的拉力大小为

50

N，拉力F的功率是

60

W，滑轮组的机械效率为

83.3%

．

Answer 1

分析：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小；
（2）由图可知，滑轮组由2段绳子与动滑轮相连，n=2，根据s_绳=ns_物求出绳端移动的距离，根据W=Fs_绳求出拉力做的总功，根据P=

W

t

求出拉力F的功率，根据W=fs_物求出有用功，利用η=

W有

W总

×100%求出滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
∵物体和地面之间摩擦力为f=50N，
∴A处的拉力大小为F_A=f=50N；
（2）由图可知，n=2，
绳端移动的距离：
s_绳=ns_物=2×5m=10m，
拉力做的总功：
W_总=Fs_绳=30N×10m=300J，
拉力F的功率：
P=

W总

t

=

300J

5s

=60W，
有用功：
W_有=fs_物=50N×5m=250J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

250J

300J

×100%≈83.3%．
故答案为：50；60；83.3%．

点评：此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，那些是有用功，那些是总功，不要被多余的条件所迷惑．