Question

如圖所示是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖．已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，若人用400N的力以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)過100s將貨物拉出倉庫（g取10N/kg），在此過程中，人做的有用功為______J，滑輪組的機(jī)械效率為______．

Answer 1

【答案】分析：由圖知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2；
（1）知道人的移動速度和移動的時間，利用速度公式求人移動的距離（拉力移動的距離）s，根據(jù)s=2s′求貨物移動的距離s′；知道貨物的質(zhì)量，利用重力公式求貨物重，求出貨物受到的摩擦力；再利用W=fs′求人做的有用功．
（2）利用W=Fs求出總功，根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：（1）人移動的距離：s=vt=0.5m/s×100s=50m，
∵使用該滑輪組，n=2，
∴貨物移動的距離：s′=s=×50m=25m，
貨物重：G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
∵貨物受到的摩擦力為其重力的0.1倍，
∴貨物受到的摩擦力：f=0.1G=0.1×6000N=600N，
人做的有用功：
W_有用=fs′=600N×25m=1.5×10⁴J；
（2）人做的總功：
W_總=Fs=400N×50m=2×10⁴J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η===75%．
故答案為：1.5×10⁴；75%．
點(diǎn)評：本題考查了重力的計(jì)算、功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵：一是使用滑輪組n的確定（從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)），二是本題有用功不是提升重物做功，而是克服摩擦做功．