Question

12．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s，弹簧测力计的示数为5N，拉力F做功为8J．若A受到的摩擦力为8N，则该装置的机械效率为80%．

Answer 1

分析 由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，用动滑轮水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是总功；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率．

解答 解：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，
由条件知，物体前进的距离：s_物=vt=0.4m/s×2s=0.8m；
所以绳端移动的距离：s_绳=2s_物=2×0.8m=1.6m
则W_总=Fs_绳=5N×1.6m=8J；
所做有用功为：W_有用=fs_物=8N×0.8m=6.4J；
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{6.4J}{8J}$×100%=80%．
故答案为：8；80%．

点评 使用滑轮组水平拉动物体时，有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积，不要不加理解的套用公式F=$\frac{1}{n}$G．记住做功的两个条件是判断是否做功的依据．