小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为多少?若不计滑轮重、绳重和摩擦,物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是多少?如果小勇对绳的拉

发布时间:2020-07-29 01:42:23

小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为多少?若不计滑轮重、绳重和摩擦,物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是多少?如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为多少?

网友回答

解:(1)从图中可知,n=3,则s=3s′=3×0.2m=0.6m;
(2)F=f=×9N=3N,
W=Fs=3N×0.6m=1.8J;
(3)W有=fs′=9N×0.2m=1.8J,W总=F′s=4N×0.6=2.4J,
η=×100%=×100%=75%.
答:绳子自由端移动的距离为0.6m;他所做的功是1.8J;该滑轮组的机械效率为75%.解析分析:(1)由图可知,摩擦力的大小由3股绳子承担,设物体移动的距离为s′,因此根据s=3s′即可求出绳子自由端移动的距离;(2)先根据F=f求出拉力F的大小,然后根据W=Fs即可求出拉力做的功;(3)根据W有用=fs′和W总=Fs求出有用功和总功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率.点评:本题考查了使用滑轮组时承担物重绳子股数的确定方法、有用功、总功、机械效率的计算方法,确定克服摩擦力做功为有用功是本题的关键.
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