Question

4．如图，重500N的物体与地面间的摩擦力为240N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加160N的水平拉力，此滑轮组的机械效率为50%．

Answer 1

分析 （1）知道物体移动的距离和摩擦力，根据W_有=fs求出有用功．
（2）根据绳子的段数，求出拉力移动的距离s′．根据W_总=Fs′求出总功．
（3）知道有用功和总功，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：物体与地面间的摩擦力为240N，使物体匀速移动6m，所以有用功为：W_有=fs=240N×6m=1440J．
如图，绳子的段数为3段，所以拉力移动的距离是：s′=3s=3×6m=18m，
则总功为：W_总=Fs′=160N×18m=2880J．
所以，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1440J}{2880J}$×100%=50%．
故答案为：50%．

点评 本题考查机械效率的计算，对于滑轮组竖直方向拉动物体上升和水平方向拉动物体水平运动，要明确拉力做功是总功，物体上升或水平移动的功是有用功．