Question

如图所示，重90N的物体A在水平拉力F=16N的作用下，以0.5m/s的速度在水平地面上匀速移动，不计滑轮及绳重和摩擦，则2s内拉力F做功为

 

J，拉力F的功率为

 

W．若实际拉力为24N时，物体A才能正好在此水平面上匀速移动，则这个滑轮组的机械效率为

 

．

Answer 1

分析：首先确定滑轮组的组装形式为一定滑轮和一动滑轮组成，绳子段数为2．然后利用公式S=vt计算2s时间内，物体移动距离和绳子自由端移动距离．再利用公式W=FS、P=

W

t

计算功和功率．这个滑轮组的机械效率要用拉力F=16N时的功除以拉力为24N时的功．

解答：解：由图可知：滑轮为一个动滑轮和一个定滑轮组成，则 n=2，
2s内物体移动距离：h=vt=0.5m/s×2s=1m，
拉力移动距离：S=nh=2×1m=2m，
拉力F=16N时做功：W₁=F₁S=16N×2m=32J，
拉力F=16N时功率：P=

W

t

=

32J

2s

16W．
实际拉力为24N时功：W₂=F₂×S=24N×2m=48J，
滑轮组的机械效率：η=

W1

W2

=

32J

48J

=66.7%．
故答案为：32、16、66.7%．

点评：水平使用滑轮组，拉力克服摩擦力做功，和重力没有关系．