Question

18．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重2N．物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m．如果不计绳重和摩擦，绳子自由端移动速度为0.4m/s，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为2W．

Answer 1

分析 （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据v=$\frac{s}{t}$求出绳端移动的速度；
（2）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出滑轮组的机械效率，拉力的功率P=Fv求出功率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×0.2m=0.4m，
绳端移动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{1s}$=0.4m/s；
（2）绳子的拉力，F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）=$\frac{1}{2}$（8N+2N）=5N，
滑轮组的机械效率，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{8N}{2×5N}$×100%=80%．
拉力的功率，P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×0.4m/s=2w．
故答案为：0.4；80%；2．

点评 本题考查了有关滑轮组的计算，涉及到F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）和η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%的应用，关键是滑轮组绳子有效股数的确定，以及P=Fv公式的应用，是一道综合题．