Question

【題目】小明同學(xué)用如圖甲所示的滑輪組勻速拉動放在水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從100N開始逐漸增加，每次物體被拉動的距離均為1m。根據(jù)測量結(jié)果畫出了該滑輪組機械效率與物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示。若不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，求：

（1）動滑輪的重力；

（2）當滑輪組的機械效率為75%，物體以0.2m/s的速度勻速運動時，該滑輪組的有用功率是多大；

（3）當物體與地面的摩擦力為1400N時，自由端豎直向下的拉力；

Answer 1

【答案】(1)100N；(2)60W；(3)500N

【解析】

(1)假設(shè)物體移動距離為s，動滑輪與3股繩子接觸，滑輪組n值為3，拉力移動距離為

s繩=ns

克服摩擦力做的有用功為

W有=fs

拉力做的總功為

W總=Fs繩=nFs

滑輪組的機械效率是

不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，由力的平衡可得

當摩擦力為100N時，滑輪機械效率為50%，則

(2)滑輪機械效率為

當滑輪組的機械效率為75%時

則此時摩擦力為

物體以0.2m/s的速度勻速運動時，滑輪組的有用功率為

(3)當物體與地面的摩擦力為1400N時，自由端豎直向下的拉力為

(1)動滑輪的重力為100N；

(2)該滑輪組的有用功率是60W；

(3)自由端豎直向下的拉力為500N。