Question

7．如图，在水平拉力F=10N的作用下，使物体A沿水平面以速度1m/s向右匀速运动了10s，若物重为100N，水平面对物体的摩擦力为20N．则有用功为200J，装置的机械效率为66.7%．

Answer 1

分析 （1）根据速度公式求出物体移动的距离，根据s=nL求出绳子移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功；
（2）用滑轮组水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功；
（3）拉力做的功是总功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%即可算出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，
由v=$\frac{s}{t}$可得，物体移动的距离：L=vt=1m/s×10s=10m，
绳子移动的距离：s=nL=3×10m=30m，
拉力做的功：W_总=Fs=10N×30m=300J；
（2）滑轮组所做有用功：W_有=fL=20N×10m=200J；
（3）滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{200J}{300J}$×100%≈66.7%．
故答案为：200；66.7%．

点评 本题考查了滑轮组机械效率的计算和拉力做功的计算，注意水平方向运动的物体，有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积，并能够对功的相关知识熟练应用．