Question

8．如图，将绳子一段=端系在斜面顶端，使绳子绕过圆筒用力拉绳，圆筒就沿斜面向上滚动．已知斜面高2米，长5米，圆筒重1050牛，若这个装置的机械效率为75%，则把圆筒从斜面底端匀速拉到顶端拉力所做的有用功为2100焦，所用的拉力F=280牛．

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh即可求出把圆筒从斜面底端匀速拉到顶端拉力所做的有用功；
（2）此装置相当于动滑轮，绳端移动的距离为斜面长的2倍，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出总功．利用W_总=Fs可求出拉力大小．

解答 解：把圆筒从斜面底端匀速拉到顶端拉力所做的有用功：
W_有用=Gh=1050N×2m=2100J；
根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可得，拉力做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2100J}{75%}$=2800J，
由图可知，n=2，则绳端移动的距离为s=2L=2×5m=10m，
根据W=Fs可得，拉力大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{2800J}{10m}$=280N．
故答案为：2100；280．

点评 解答此题的关键是仔细审题，看清斜面上的滑轮为动滑轮，利用动滑轮的工作特点求出绳端移动的距离，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出总功，再利用W_总=Fs可求出拉力大小．这也是学生容易出错的地方．