Question

13．如图所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加60N的水平拉力．那么拉力做的有用功是864J，拉力做的功是1080J，此滑轮组的机械效率为80%．

Answer 1

分析 （1）知道物体移动的距离和摩擦力，根据W_有=fs求出有用功．
（2）根据绳子的段数，求出拉力移动的距离s'．根据W_总=Fs'求出总功．
（3）知道有用功和总功，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）物体与地面间的摩擦力为144N，物体匀速移动6m，
所以有用功为：W_有=fs=144N×6m=864J．
（2）如图，动滑轮上绳子的段数为3段，所以拉力移动的距离是：s'=3s=3×6m=18m，
则总功为：W_总=Fs'=60N×18m=1080J．
（3）此滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{864J}{1080J}$=80%．
故答案为：864；1080；80%．

点评 对于滑轮组竖直方向拉动物体上升和水平方向拉动物体水平运动，要明确拉力做功是总功，物体上升或水平移动的功是有用功．