题目内容
用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭重6000N，它与地面间的摩擦力f为1500N，若此时滑轮组的机械效率为80%；物体速度为1m/s（1）2s内钢锭的重力所做的功；
（2）求拉绳子的速度是多少？
（3）求拉绳子的力F为多大？拉力F的功率是多少？
（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行的建议．
分析：（1）首先根据做功的两个必要条件判断钢锭重力是否做功；然后利用W=Fs计算；
（2）由图可知动滑轮的绳子段数n，然后v绳=nv物求拉绳子的速度；
（3）根据W有=fs物，s绳=ns物和W总=Fs绳，根据η=
=
=
=
求拉力大小；最后根据P=
=
=Fv绳可求功率；
（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，可以增加动滑轮的绳子段数．
（2）由图可知动滑轮的绳子段数n，然后v绳=nv物求拉绳子的速度；
（3）根据W有=fs物，s绳=ns物和W总=Fs绳，根据η=
| W有用 |
| W总 |
| fs物 |
| Fs绳 |
| fs物 |
| F×3s物 |
| f |
| 3F |
| W |
| t |
| Fs |
| t |
（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，可以增加动滑轮的绳子段数．
解答：解：（1）钢锭在水平方向上移动，在重力方向上没有移动的距离，所以重力做功为0；
（2）由图可知动滑轮的绳子段数n=3，则拉绳子的速度v绳=nv物=3×1m/s=3m/s；
（3）∵W有=fs物；
∴W有=fs物；W总=Fs绳；另s绳=3s物；
由η=
=
=
=
得：
F=
=
=625N；
∵P=
=
=Fv绳，
∴功率P=Fv绳=625N×3m/s=1875W；
（4）根据影响摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子．
答：（1）2s内钢锭的重力所做的功为0；
（2）拉绳子的速度是3m/s；
（3）拉绳子的力F为625N，拉力F的功率是1875W；
（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力．
（2）由图可知动滑轮的绳子段数n=3，则拉绳子的速度v绳=nv物=3×1m/s=3m/s；
（3）∵W有=fs物；
∴W有=fs物；W总=Fs绳；另s绳=3s物；
由η=
| W有用 |
| W总 |
| fs物 |
| Fs绳 |
| fs物 |
| F×3s物 |
| f |
| 3F |
F=
| f |
| 3η |
| 1500N |
| 3×80% |
∵P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
∴功率P=Fv绳=625N×3m/s=1875W；
（4）根据影响摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子．
答：（1）2s内钢锭的重力所做的功为0；
（2）拉绳子的速度是3m/s；
（3）拉绳子的力F为625N，拉力F的功率是1875W；
（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力．
点评：此题是一道力学综合题，深入理解功和机械效率的计算方法、减小摩擦的方法；即可解答．
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