Question

12．小勇用图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了2m，则绳子自由端移动的距离为6m．若物体与地面的摩擦力为9N，则他对物体所做的有用功是18J．如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为75%．

Answer 1

分析 由图可知，摩擦力的大小由3股绳子承担，s=3h，克服摩擦力做的功为有用功，利用W_有用=fh求解；拉力做的功为总功，利用W_总=Fs求总功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，承担摩擦力大小的绳子股数n=3，
因为物体移动距离h=2m，
所以绳子自由端移动的距离：
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（总功）：
W_总=Fs=4N×6m=24J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{18J}{24J}$×100%=75%．
故答案为：6；18；75．

点评 本题考查了使用滑轮组时承担物重绳子股数的确定方法、有用功、总功、机械效率的计算方法，确定克服摩擦力做功为有用功是本题的关键．