Question

12．小勇用圖所示的滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為6m．若物體與地面的摩擦力為9N，則他對(duì)物體所做的有用功是18J．如果小勇對(duì)繩的拉力F=4N，該滑輪組的機(jī)械效率為75%．

Answer 1

分析 由圖可知，摩擦力的大小由3股繩子承擔(dān)，s=3h，克服摩擦力做的功為有用功，利用W_有用=fh求解；拉力做的功為總功，利用W_總=Fs求總功，再利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：由圖可知，承擔(dān)摩擦力大小的繩子股數(shù)n=3，
因?yàn)槲矬w移動(dòng)距離h=2m，
所以繩子自由端移動(dòng)的距離：
s=3h=3×2m=6m，
克服摩擦力做功即有用功：
W_有用=fh=9N×2m=18J；
拉力做的功（總功）：
W_總=Fs=4N×6m=24J；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{18J}{24J}$×100%=75%．
故答案為：6；18；75．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)承擔(dān)物重繩子股數(shù)的確定方法、有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，確定克服摩擦力做功為有用功是本題的關(guān)鍵．