Question

2．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N，底面积为0.5m²的物体时，物体受到地面的摩擦力为600N，作用在绳端的拉力为250N，20s内拉着物体前进了10m，则拉力的功率是375W；该装置的机械效率是80%．

Answer 1

分析 （1）首先确定滑轮组绳子有效股数，利用s_绳=ns_物计算绳端移动的距离，然后利用W=Fs求拉力做功；再利用P=$\frac{W}{t}$计算拉力做功的功率；
（3）求出了拉力做功（总功），利用滑轮组做的有用功为克服摩擦做的功，利用W_有用=fs′求有用功，再利用效率公式求该装置的机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，n=3，
则绳端移动的距离：s_绳=ns_物=3×10m=30m，
拉力做功：W_总=Fs=250N×30m=7500J，
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7500J}{20s}$=375W；
（3）利用滑轮组做的有用功：
W_有用=fs′=600N×10m=6000J，
该装置的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{6000J}{7500J}$×100%=80%．
故答案为：375；80%．

点评 本题考查了有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是动滑轮上绳子的判断．