Question

如图所示，物体重80N，绳子的拉力F为50N，在5s内绳子自由端被匀速拉下2m，则在此过程中，物体上升的速度是______m/s，拉力做的功为______J，滑轮组的机械效率是______%．

Answer 1

【答案】分析：①从图可知，该滑轮组承担绳子的段数为2，知道绳子自由端被拉下的距离，可利用公式h=计算出物体上升的高度，又知道物体运动的时间，可利用公式V=计算出物体上升的速度．
②知道拉力的大小和绳子自由端被拉下的距离，可利用公式W_总=FS计算出拉力做的总功．
③知道物体的重力和物体上升的高度，可利用公式W_有用-Gh计算出做的有用功，再利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．
解答：解：
①从图可知，该滑轮组承担绳子的段数为2，
∵绳子自由端被拉下的距离为：S=2m，
∴物体上升的高度为：h===1m，
而t=5s，
∴物体运动的速度为：V===0.2m/s．
②∵F=50N，S=2m，
∴拉力做的总功为：W_总=FS=50N×2m=100J．
③∵G=80N，
∴做的有用功为：W_有用-Gh=80N×1m=80J，
滑轮组的机械效率为：η===80%．
故答案为：0.2；100；80%．
点评：本题考查了滑轮组总功、有用功和机械效率的计算，要注意其中的一些细节问题，如承担货物的绳子般数要看有几般绳子与动滑轮接触；绳子自由端的距离与物体上升的高度之间的关系：S=nh．