Question

4．如圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，把一個(gè)重為40N的物體沿豎直方向在4s內(nèi)勻速提升了2m，所用的拉力F為25N，則動(dòng)滑輪重為10N，4s內(nèi)拉力做功100J，4s內(nèi)拉力的功率25W，該滑輪組的機(jī)械效率為80%．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)摩擦和繩重，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；
（2）根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出4s內(nèi)拉力做功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，不計(jì)摩擦和繩重，
由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=2×25N-40N=10N；
（2）繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×2m=4m，
4s內(nèi)拉力做功：
W_總=Fs=25N×4m=100J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{100J}{4s}$=25W，
有用功：
W_有=Gh=40N×2m=80J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{80J}{100J}$×100%=80%．
故答案為：10；100；25；80%．

點(diǎn)評 本題考查了滑輪組繩子拉力公式、做功公式、功率公式、機(jī)械效率公式的應(yīng)用，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵．