Question

5．小明同学用如图所示滑轮组拉着物体在水平面上匀速前进了0.1m，则绳子自由端移动的距离为0.3m．若物体重20N，物体与地面的摩擦力为8N，拉力F=4N，则小明所做的功是1.2J，该滑轮组的机械效率为66.7%．

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，根据W=fs求出克服摩擦力所做的有用功，根据W=Fs求出小明所做的总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：
s_绳=ns_物=3×0.1m=0.3m，
克服摩擦力所做的有用功：
W_有=fs_物=8N×0.1m=0.8J，
小明所做的功：
W_总=Fs_绳=4N×0.3m=1.2J，
该滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.8J}{1.2J}$×100%≈66.7%．
故答案为：0.3；1.2；66.7%．

点评 本题考查了做功公式和机械效率公式的应用，明确有用功和总功是关键．