Question

7．如图所示，用一动滑轮拉物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动，物体A重为20N，受到摩擦力为4N，水平拉力为2.5N，不计滑轮重，在2s内拉力做了5J的功，滑轮的机械效率是80%．

Answer 1

分析 已知物体A的移动速度和运动时间以及动滑轮上绳子的段数，可求拉力F的运动距离，根据公式W=Fs可求在2s内拉力做的功，这个功为总功，
已知物体的重力和受到的摩擦力与重力的关系，还知道物体做匀速运动，所以A受到的拉力等于它受到的摩擦力，根据公式W=fs可求克服摩擦力做的功，这个功为有用功，有用功和总功的比值就等于滑轮的机械效率．

解答 解：由v=$\frac{s}{t}$可得，物体A移动的距离：
s₁=v₁t=0.5m/s×2s=1m，
拉力F移动的距离为s₂=2s₁=2×1m=2m，
所以在2s内拉力做的功是W_总=Fs₂=2.5N×2m=5J，
物体A克服摩擦力做的功W_有用=fs₁=4N×1m=4J，
滑轮的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%．
故答案为：5；80%．

点评 本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断动滑轮上绳子的段数，重点是求拉力F和物体移动的距离．