如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率为80%
80%
;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为1800
1800
J.考点:功的计算;滑轮(组)的机械效率.专题:计算题.分析:由图知,与动滑轮相连的有三段绳子,则n=3,
用滑轮组水平拉动物体时,克服物体的摩擦力做的功是有用功,拉力做的功是总功;利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率;
先利用s=vt求出物体移动的距离,再求出绳自由端移动的距离L=3s,再利用W=FL求出拉力做的功.解答:解:由图知,与动滑轮相连的有三段绳子,则n=3,
滑轮组的机械效率:η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{fs}{F×L}$=$\frac{fs}{F×ns}$=$\frac{f}{3×F}$=$\frac{120N}{3×50N}$=80%;
绳自由端移动的距离L=3s=3vt=3×0.2m/s×60s=36m,
拉力做功:
W=FL=50N×36m=1800J.
故答案为:80%,1800J.点评:使用滑轮组水平拉动物体时,有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,不要不加理解的套用公式F=$\frac{1}{n}$G.
看图的话,拉力应该是克服摩擦力做功的,跟物体的重力没关系,这个可以去翻书详细了解一下机械效率的概念。
滑轮组省3倍的力,所以考虑拉力的机械效率时要×3
机械效率=有用功÷总功=(摩擦力×S)÷(拉力×3×S)=80%;
拉力所作的功W=FS=Fvt=50N×12m=600J。