Question

14．小星用如图所示的滑轮组，在4秒内将质量为60千克的物体A匀速提升了0.5米．已知绳子自由端所用的拉力F为200牛．则在这个过程中拉力做了400焦的功，该滑轮组的机械效率为75%．

Answer 1

分析 已知拉力的大小和物体升高的高度，以及动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求在这个过程中拉力做的功，这个功为总功．
克服物体重力做的功为有用功，根据公式W=Gh可求，有用功与总功的比值就是该滑轮组的机械效率．

解答 解：在这个过程中拉力做的功W_总=FS=F×4h=200N×4×0.5m=400J，
克服物体重力做的功W_有用=Gh=mgh=60×10N/kg×0.5m=300J，
该滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{300J}{400J}$×100%=75%．
故答案为 400；75%．

点评 本题考查功的计算和滑轮组的机械效率，关键是公式的应用，难点是判断动滑轮上绳子的段数，还要知道影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．