Question

如圖所示，物體A重100N，當它沿水平面運動時受到的摩擦力大小為30N，用滑輪組拉物體水平向右以0.2m/s的速度勻速運動20s．如果所用的拉力F為20N．求：
（1）拉力F的功率；
（2）此滑輪組的機械效率；
（3）通過計算發現，物體運動的距離大小是否影響滑輪組的機械效率？

不影響

．

Answer 1

分析：（1）求出拉力移動速度，根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出拉力的功率；
（2）根據η=

W有用

W總

=

fs

F3s

=

f

3F

求出機械效率；
（3）根據η=

W有用

W總

=

fs

F3s

=

f

3F

可知機械效率的大小和物體移動距離大小無關．

解答：解：（1）拉力移動速度v_拉=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv_拉=20N×0.6m/s=12W；
（2）滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

fs

F3s

×100%=

f

3F

×100%=

30N

3×20N

×100%=50%；
（3）根據η=

W有用

W總

=

fs

F3s

=

f

3F

可知機械效率的大小和物體移動距離大小無關．
答：（1）拉力F的功率為12W；
（2）此滑輪組的機械效率為50%；
（3）不影響．

點評：此題主要考查的是學生對滑輪組特點、功率、機械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，基礎性題目．