Question

15．小刚用如图所示的动滑轮，拉着物体M以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，物体重20N，它受到的摩擦力是物重的2倍，水平拉力为25N，2s内拉力做的功是50J，该动滑轮的机械效率是80%．

Answer 1

分析 图中使用的是动滑轮，知道物体A以0.5m/s的速度运动，利用速度公式可以求出物体2s移动的距离s，则拉力移动的距离s′=2s，利用功的公式求拉力做功；知道物体重，求出物体M受到的摩擦阻力，又知道拉力F，利用机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{fs}{Fs′}$=$\frac{fs}{F2s}$=$\frac{f}{2F}$计算动滑轮的机械效率．

解答 解：由v=$\frac{s}{t}$可得，物体2s移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m，
因为使用的是动滑轮，
所以拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m，
拉力做功：W=Fs′=25N×2m=50J，
因为物体受到的摩擦阻力是物重的2倍，
所以摩擦力：
f=2G=2×20N=40N，
滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{fs}{Fs′}$=$\frac{fs}{F2s}$=$\frac{f}{2F}$=$\frac{40N}{2×25N}$×100%=80%．
故答案为：50；80%

点评 本题考查了学生对有用功、总功、机械效率的掌握和运用，注意弄清本题的有用功是克服摩擦做功，不是提升重物做功．