【題目】某興趣小組用如圖所示的滑輪組,動滑輪重用G動表示,勻速拉動一水平面上的物體,物體受到的摩擦力為400N,物體被拉動的距離為4m,(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)求:

(1)試推導(dǎo)該滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式為η=×100%.

(2)若滑輪組的機(jī)械效率為80%,則拉力做功大小為多少?

【答案】(1)推導(dǎo)過程見解答;

(2)若滑輪組的機(jī)械效率為80%,則拉力做功大小為2000J.

【解析】

試題分析:(1)分析圖示裝置,下面的滑輪為定滑輪,不省力也不省距離,上面動滑輪升高的高度等于物體移動的距離;W有用=fs,不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,額外功W=Gh=Gs,可求總功,利用效率公式求該滑輪組機(jī)械效率;

(2)由η==可知W=,據(jù)此可求拉力做功大。

解:

(1)利用圖示裝置,W有用=fs,

動滑輪升高的高度h=s,不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,額外功W=Gh=Gs,

拉力做的總功W=W有用+W=fs+Gs,

該滑輪組機(jī)械效率:

η=×100%=×100%=×100%;

(2)由η==可知:

W===2000J.

答:(1)推導(dǎo)過程見解答;

(2)若滑輪組的機(jī)械效率為80%,則拉力做功大小為2000J.

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