Question

3．如图所示，物体A重30牛，用大小为4牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体A在5秒内匀速直线运动4米，则拉力F做的功为8J，拉力F的功率为1.6W，机械效率为25%．

Answer 1

分析 （1）根据动滑轮的特点求出拉力F移动的距离，根据W=Fs求出拉力F做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率；
（2）物体A克服摩擦力所做的功为总功，拉力所做的功为有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算机械效率．

解答 解：（1）动滑轮绳子的有效股数为2，
由s_A=2s_F可得，拉力F移动的距离：
s_F=$\frac{1}{2}$s_A=$\frac{1}{2}$×4m=2m，
拉力F做的功：
W=Fs_F=4N×2m=8J，
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8J}{5s}$=1.6W；
（2）物体A物体A做匀速直线运动，故受到的摩擦力f=2F=2×4N=8N，
机械效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{A}}{F{s}_{F}}$$\frac{F{s}_{F}}{f{s}_{A}}$=$\frac{4N×2m}{8N×4m}$=25%．
故答案为：8；1.6；25%．

点评 本题考查了功、功率和机械效率的计算，确定拉力F移动的距离，并明确总功和有用功是解题的关键．