Question

18．如圖所示，定滑輪重4N，動(dòng)滑輪重2N．物體A在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為8N的物體A沿豎直方向勻速提高了0.2m．如果不計(jì)繩重和摩擦，繩子自由端移動(dòng)速度為0.4m/s，滑輪組的機(jī)械效率為80%，拉力F的功率為2W．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出繩端移動(dòng)的速度；
（2）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率，拉力的功率P=Fv求出功率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×0.2m=0.4m，
繩端移動(dòng)的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{1s}$=0.4m/s；
（2）繩子的拉力，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）=$\frac{1}{2}$（8N+2N）=5N，
滑輪組的機(jī)械效率，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{8N}{2×5N}$×100%=80%．
拉力的功率，P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×0.4m/s=2w．
故答案為：0.4；80%；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)滑輪組的計(jì)算，涉及到F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）和η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%的應(yīng)用，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定，以及P=Fv公式的應(yīng)用，是一道綜合題．