Question

如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N．若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力F的大小为________N，该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为________J，有用功率大小为________W．

Answer 1

2.5    80%    5    2
分析：将此题中的三个滑轮分为两部分来看，上面的一个定滑轮和一个动滑轮构成了一个滑轮组，下面的一个定滑轮在拉木块，因定滑轮不改变力的大小也不能改变移动的距离，故此题可简化为滑轮组（一定一动）在拉木块，即此滑轮组有2段绳在拉木块，木块所受拉力为4N，移动速度为0.5m/s．
解答：每只滑轮重1N，有2段绳子在拉木块，故拉力F=（F_物+G_动）=×（4N+1N）=2.5N
因有2段绳子在拉木块，故绳端移动距离为木块移动距离的2倍，所以机械效率η==80%
2s内拉力移动距离S_拉=2S_木=2V_木t=2×0.5m/s×2s=2m，故拉力做功W_拉=F_拉S_拉=2.5N×2m=5J
有用功率即木块移动的功率：P_木==F_木v_木=4N×0.5m/s=2W
故答案：2.5；80%；5；2
点评：要做出本题的前提是要会对题目中的滑轮进行分析，简化成一动一定的滑轮组后解题方向就比较明朗了．