Question

如图所示物重100N，不计滑轮重、绳重，不计机械自身摩擦，用F=10N的拉力，使物体A以0.1m/s的速度作匀速直线运动，则：
（1）拉力F的功率为多少？
（2）若考虑机械自身的摩擦时，所用拉力F=12N，此时滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

解：（1）∵V_物=0.1m/s，n=2，
∴绳子自由端移动的速度为：V=2V_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
而F=10N，
∴拉力做功的功率为：
P=FV=10N×0.2m/s=2W．
（2）因物体A做匀速运动，故所受到的力是平衡力，所以f=2F=2×10N=20N；
则滑轮组匀速移动物体时的机械效率η=×100%====×100%=83.3%．
答：此时滑轮组的机械效率是83.3%．
分析：（1）根据公式P=Fv可求拉力F的功率．
（2）根据二力平衡和滑轮的组装，求出物体A受摩擦力的大小，再根据η====求出此时滑轮组的机械效率．
点评：本题考查做功、功率的计算，滑轮组机械效率的计算．注意公式及其变形的灵活运用，解决此题的关键是搞清有用功是克服物体与地面之间的摩擦力做的功．