Question

【題目】如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上的重為300N的物體，拉力F的大小為30N，若物體與地面之間的摩擦力為45N，則重物相對動滑輪是 （選填“靜止”或“運動”），A處的拉力大小為 N，滑輪組的機械效率為 ．

Answer 1

【答案】靜止；45；75%

【解析】

試題分析：（1）滑輪隨物體一起運動，這種滑輪叫動滑輪；

（2）物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，知道物體和地面之間摩擦力的大小，從而可以計算出A處的拉力大小．

（3）本題中使用滑輪組水平拉動物體，拉力F所做的功為總功，克服物體摩擦力所做的功為有用功，從圖可知，由2段繩子與動滑輪相連，則s=2s物，可利用公式η====計算出滑輪組的機械效率．

解：

（1）動滑輪和物體一起運動，二者之間沒有發生位置的改變，重物相對動滑輪是靜止的；

（2）物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，

所以物體和地面之間摩擦力為f=45N，

A處的拉力大小為FA=f=45N．

（3）從圖可知，由2段繩子與動滑輪相連，則拉力端移動距離s=2s物，

而F=30N，f=45N，

滑輪組的機械效率為：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．

故答案為：靜止；45；75%．