Question

如圖，用10N的力拉重為100N的物體在水平地面上以2m/s的速度勻速前進(jìn)，物體與地面的摩擦力為物重的0.24倍，則拉力F的功率為

 

W，裝置的機(jī)械效率為

 

．

Answer 1

分析：知道物體與地面的摩擦力與物重的關(guān)系，求出物體受到的摩擦力；
知道物體在水平地面上的移動(dòng)速度，根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)，求出繩子末端（拉力F）移動(dòng)的速度，利用速度公式、功的公式和功率的公式求拉力的功率；
由圖可知拉力移動(dòng)的距離和物體移動(dòng)距離的關(guān)系，知道拉力和摩擦力的大小，求出有用功和總功，再利用機(jī)械效率的公式求該裝置的機(jī)械效率．

解答：解：由題知，物體與地面的摩擦力：
f=0.24G=0.24×100N=24N，
由圖可知，拉力移動(dòng)的距離s₁和物體移動(dòng)的距離s₂的關(guān)系：
s₁=3s₂，
繩子末端的移動(dòng)速度v₁和物體的移動(dòng)速度v₂的關(guān)系：
v₁=3v₂=3×2m/s=6m/s，
拉力F的功率：
P=

W

t

=

Fs1

t

=Fv1=10N× 6m/s=60W；
裝置的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

fs2

Fs1

×100%=

24N

10N

×

1

3

×100%=80%．
故答案為：60，80%．

點(diǎn)評(píng)：本題在分析平放的滑輪組時(shí)，可以將裝置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為豎直放置，W_有用=fs．