Question

【题目】小明用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F=80N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.3倍。求：

(1)拉力F的功率是多少？

(2)货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？

(3)此滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】(1)24W；(2)1080J；(3)75%

【解析】

(1)动滑轮与3股绳子接触，滑轮组n值为3，则绳子自由端移动速度为

v绳=nv=3×0.1m/s=0.3m/s

故拉力的功率是

P=Fv绳=80N×0.3m/s=24W

(2)货箱的摩擦力为

f=0.3G=0.3×60kg×10N/kg =180N

由

可得货箱移动距离为

s=vt=0.1m/s×1×60s=6m

则克服摩擦做功为

W摩=fs=180N×6m=1080J

(3)1min内绳子自由端移动距离为

s绳=ns=3×6m=18m

则拉力做的总功为

W总=Fs绳=80N×18m=1440J

即滑轮组的机械效率是

答：(1)拉力F的功率是24W；

(2)货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是1080J；

(3)此滑轮组的机械效率是75%。