Question

【题目】分别利用甲乙两个滑轮装置把同一个物体匀速向前拉动5m,用时10s.已知物体重100N,图甲中绳子端共做功125J,两个装置图中物体运动时受到的阻力大小相同。求：

（1）求出图乙中绳子端移动的距离

（2）求出图甲中绳子端在这个过程做功的功率及拉力

（3）已知图甲的装置机械效率为80%，求出物体运动时受到的阻力

（4）已知图乙中绳子端拉力为10N,求出这个过程中乙装置的机械效率

Answer 1

【答案】（1）15m （2）12.5W 25N （3) 20N (4)66.7%

【解析】

(1) 由图乙知道，滑轮组绳子的有效段数是n=3，所以，当物体匀速向前拉动5m时，绳子端移动的距离是：

(2)根据题意知道，物体匀速向前运动10s，图甲中绳子端共做功125J，由知道，图甲中绳子端在这个过程做功的功率是：

，

由图甲知道使用的是定滑轮，所以，当物体匀速向前拉动5m时，绳子端移动的距离也是5m，

由W=Fs知道 ，拉力大小是：

(3) 由于图甲的装置机械效率为80%，根据知道，克服阻力做的有用功是：

代入数据解得：

；

(4)根据题意知道，图乙中绳子端拉力所做的总功是：

，

克服阻力做的有用功是：

由知道，乙装置的机械效率是：

.

答：(1) 图乙中绳子端移动的距离是15m；

(2) 图甲中绳子端在这个过程做功的功率是12.5W，拉力是25N；

(3) 图甲的装置机械效率为80%，物体运动时受到的阻力是20N；

(4) 图乙中绳子端拉力为10N，这个过程中乙装置的机械效率是66.7%