Question

13．用如所示的机械拉着重500N的物体使其在水平地面上匀速运动2m，物体受到的摩擦力为120N，绳子的水平拉力为70N．求：
（1）拉力对物体做的有用功；
（2）拉力做的总功；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）拉力对物体做的有用功即为克服物体受到的摩擦力所做的功，根据W=fs求出其大小；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s_绳=nv_物求出绳端移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的总功；
（3）有用功和总功的比值即为滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）拉力对物体做的有用功：
W_有=fs=120N×2m=240J；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s′=ns=3×2m=6m，
拉力做的总功：
W_总=Fs′=70N×6m=420J；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{240J}{420J}$×100%≈57.1%．
答：（1）拉力对物体做的有用功为240J；
（2）拉力做的总功为420J；
（3）滑轮组的机械效率为57.1%．

点评 本题考查了有用功、总功、滑轮组机械效率的计算，明确有用功和总功是解题的关键．