Question

（2009?梧州）如圖所示，是一個從隧道中運礦石的裝置圖，用滑輪組拉著重800N的貨車A在50s內沿水平方向勻速運動10m，貨車受到的摩擦力是車重的0.2倍．滑輪組繩子自由端拉力F做的功為2000J．求：
（1）滑輪組繩子自由端拉力F的功率；
（2）貨車A受到繩子的水平拉力F₁；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）根據公式P=

W

t

求出拉力的功率；
（2）求出貨車受的摩擦力f=0.2G，因為貨車做的是勻速直線運動，所以它受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；
（3）拉力克服貨車摩擦力做的功為有用功，根據W=fs求出有用功，根據η=

W有用

W總

×100%求出機械效率．

解答：已知：拉力F做的功為W_總=2000J，G=800N，t=50s，s=10m，
求：（1）拉力F的功率P=？；（2）貨車A受到繩子的水平拉力F₁=？；（3）滑輪組的機械效率η=？
解：（1）拉力F的功率：
P=

W總

t

=

2000J

50s

=40W；
（2）貨車受的摩擦力f=0.2G=0.2×800N=160N，
因為貨車做的是勻速直線運動，所以它受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以貨車受到繩子的水平拉力F₁=f=160N；
（3）拉力做的有用功W_有用=fs=160N×10m=1600J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1600J

2000J

×100%=80%．
答：（1）拉力的功率為40W；
（2）貨車A受到繩子的水平拉力為160N；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評：此題主要考查的是學生對功率、有用功、機械效率、拉力計算公式的理解和掌握，知識點較多，但都是基礎性題目．