Question

如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40S内移动了8m，拉力F优质和功为1280J。

（1）拉力F的大小？
（2）若动滑轮重为12N（不计绳重及摩擦），求计算滑轮的机械效率

Answer 1

①知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端（拉力F）移动的距离，又因拉力做功为已知，利用公式W=FS的变形式：F= 可求；拉力的功率利用P= 求得；
②因不计绳重和摩擦，求出动滑轮做的功即为额外功，则总功等于有用功与总功的和，再利用机械效率的公式求该装置的机械效率．解答：解：①∵动滑轮上绳子段数n=2，物体沿水平方向移动8m；
∴拉力作用点移动距离S=nh=2×8m=16m；
∴F= = =80N；
P= = =32W．
②不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为：
W动=G动•h=12N×8m=96J，
∴W有=W总-W动=1280J-96J=1184J，
η= ×100%= ×100%=92.5%．
答：①拉力F大小为80N；拉力功率为32W；②滑轮组的机械效率式是92.5%

Answer 2

拉力F做的功W总=FS

拉力F=W/S=1280J/(2×8m)=80N

拉力F做功的功率P=W/t=1280J/40s=32w

机械效率η=W有/ W总

有用功W有=ηW总=0.95×1280J=1216J

W有=fS物

地面给物体的摩擦力f= W有/S物=1216J/8m=152N

拉物体的水平拉力F1=f=152N

作用在绳子自由端的拉力F=(1/2)(G动+F1)

动滑轮的重力G动=2F—F1=2×80N—152N=8N

答：拉力F为80N，拉力做功的功率为32w，动滑轮重8N

Answer 3

拉力F做的功W总=FS

拉力F=W/S=1280J/(2×8m)=80N

拉力F做功的功率P=W/t=1280J/40s=32w

机械效率η=W有/ W总

有用功W有=ηW总=0.95×1280J=1216J

W有=fS物

地面给物体的摩擦力f= W有/S物=1216J/8m=152N

拉物体的水平拉力F1=f=152N

作用在绳子自由端的拉力F=(1/2)(G动+F1)

动滑轮的重力G动=2F—F1=2×80N—152N=8N

答：拉力F为80N，拉力做功的功率为32w，动滑轮重8N

Answer 4

拉力F做的功W总=FS

拉力F=W/S=1280J/(2×8m)=80N

拉力F做功的功率P=W/t=1280J/40s=32w

机械效率η=W有/ W总

有用功W有=ηW总=0.95×1280J=1216J

W有=fS物

地面给物体的摩擦力f= W有/S物=1216J/8m=152N

拉物体的水平拉力F1=f=152N

作用在绳子自由端的拉力F=(1/2)(G动+F1)

动滑轮的重力G动=2F—F1=2×80N—152N=8N