Question

10．如图，动滑轮对A物体的拉力为50N，A物体向左匀速移动0.5m，F的大小为18N，求：
（1）拉力F做功多少？
（2）拉力F的机械效率为多少？

Answer 1

分析 （1）由图知，承担物体A拉力的绳子股数n=3，拉力端移动距离等于物体移动距离的3倍，知道拉力F大小，利用W=Fs求拉力F做的功；
（2）知道动滑轮对A物体的拉力，由于物体A匀速运动，可求物体A受到的摩擦力，拉力F做的有用功等于克服摩擦力做的功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求拉力F的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，n=3，则拉力端移动距离s=3s_物=3×0.5m=1.5m，
拉力做功：
W_总=Fs=18N×1.5m=27J；
（2）由题知，动滑轮对A物体的拉力为50N，因为物体A匀速运动，所以物体A受到的摩擦力f=50N，
拉力F做的有用功：
W_有用=fs_物=50N×0.5m=25J，
拉力F的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{25J}{27J}$×100%≈92.6%．
答：（1）拉力F做功27J；
（2）拉力F的机械效率为92.6%．

点评 本题考查了使用滑轮组时功和机械效率的计算，由于是水平使用滑轮组，知道克服摩擦力做功为有用功是关键．