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13.一物体质量为18kg,如图所示,小明用滑轮组将该物体在4s内沿水平方向匀速移动2m,所用拉力为100N,在此过程中,若小明做的有用功为500J,则物体所受地面的摩擦力为250N,动滑轮的机械效率为83.3%,拉力的功率为150W(取g=10N/kg)

分析 (1)利用W有用=fs求摩擦力;
(2)知道物体在水平地面上移动距离,根据滑轮组的结构,求出绳子末端(拉力F)移动的距离,根据W=Fs′求出总功,根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$算出机械效率;
(3)利用功的公式和功率的公式求拉力的功率.

解答 解:(1)根据W有用=fs得物体所受地面的摩擦力为:
f=$\frac{{W}_{有用}}{s}$=$\frac{500J}{2m}$=250N;
(2)由图知,有两端绳子拉着物体,所以s′=3s=3×2m=6m,
拉力的有用功为:
W=Fs′=100N×6m=600J;
滑轮阻的机械效率为:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{500J}{600J}$×100%=83.3%;
(3)拉力的功率为:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{600J}{4s}$=150W.
故答案为:250;83.3%;150.

点评 本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算,本题关键:知道克服摩擦力做的功为有用功.

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