Question

17．如圖所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為48N，若物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s，則在1分鐘內(nèi)拉力做的功為720J；滑輪組的機(jī)械效率為80%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度公式求出物體移動(dòng)的距離，根據(jù)s_繩=ns_物求出繩子自由端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求出拉力做的功；
（2）用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，克服物體與地面間摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離：
s_物=v_物t=0.2m/s×60s=12m，
由圖可知n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離：
s_繩=3s_物=3×12m=36m，
拉力做的功：
W=Fs_繩=20N×36m=720J．
（2）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{繩}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$=$\frac{48N}{3×20N}$=80%．
故答案為：720；80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了拉力做功的計(jì)算和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，注意水平方向運(yùn)動(dòng)的物體，有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積，并能夠?qū)�功的相關(guān)知識(shí)熟練應(yīng)用．