Question

6．如圖所示，用滑動(dòng)輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2s內(nèi)拉力的功率是2.5W，滑輪的機(jī)械效率是80%（不計(jì)滑輪重）．

Answer 1

分析 （1）知道物體A的移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，可求拉力F的運(yùn)動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs可求在2s內(nèi)拉力做的功，這個(gè)功為總功，然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（2）知道物體的重力和受到的摩擦力與重力的關(guān)系，還知道物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以A受到的拉力等于它受到的摩擦力，根據(jù)W=fs可求克服摩擦力做的功，這個(gè)功為有用功，然后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：由v=$\frac{s}{t}$得，物體A移動(dòng)的距離：
s_物=v_物t=0.5m/s×2s=1m，
拉力F移動(dòng)的距離：
s=2s_物=2×1m=2m，
所以在2s內(nèi)拉力做的功：
W_總=Fs=2.5N×2m=5J，
則在2s內(nèi)拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{5J}{2s}$=2.5W．
物體A受到的摩擦力：
f=0.2G=0.2×20N=4N，
物體A克服摩擦力做的功：
W_有=fs₁=0.2GS₁=4N×1m=4J，
則滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%
=$\frac{4J}{5J}$×100%
=80%．
故答案為：2.5；80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有用功、總功和機(jī)械效率的掌握和運(yùn)用，注意弄清本題的有用功是克服摩擦做功，不是提升重物做功，熟練運(yùn)用公式即可正確解題．