Question

2．小明利用如圖所示的裝置沿水平方向勻速拉動一個重2000N，底面積為0.5m²的物體時，物體受到地面的摩擦力為600N，作用在繩端的拉力為250N，20s內(nèi)拉著物體前進(jìn)了10m，則拉力的功率是375W；該裝置的機(jī)械效率是80%．

Answer 1

分析 （1）首先確定滑輪組繩子有效股數(shù)，利用s_繩=ns_物計算繩端移動的距離，然后利用W=Fs求拉力做功；再利用P=$\frac{W}{t}$計算拉力做功的功率；
（3）求出了拉力做功（總功），利用滑輪組做的有用功為克服摩擦做的功，利用W_有用=fs′求有用功，再利用效率公式求該裝置的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由圖可知，n=3，
則繩端移動的距離：s_繩=ns_物=3×10m=30m，
拉力做功：W_總=Fs=250N×30m=7500J，
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7500J}{20s}$=375W；
（3）利用滑輪組做的有用功：
W_有用=fs′=600N×10m=6000J，
該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{6000J}{7500J}$×100%=80%．
故答案為：375；80%．

點(diǎn)評 本題考查了有用功、總功和機(jī)械效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是動滑輪上繩子的判斷．