Question

【题目】小明用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍（g＝l0N/kg）。求：

（1）拉力F的功率是多少？

（2）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？

（3）此滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）15W；（2）720J；（3）80%。

【解析】

（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的速度：

v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，

则拉力F的功率：

P＝Fv绳＝50N×0.3m/s＝15W；

（2）货箱受到的摩擦力：

f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×60kg×10N/kg＝120N，

由可得，1min内货箱运动的距离：

s＝v物t＝0.1m/s×60s＝6m，

克服摩擦所做的功：

W有＝fs＝120N×6m＝720J；

（3）由可得，1min内拉力做的总功：

W总＝Pt＝15W×60s＝900J，

此滑轮组的机械效率：

答：（1）拉力F的功率是15W；

（2）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是720J；

（3）此滑轮组的机械效率是80%。