试题

题目：
青果学院如图所示，木块重200N，前进过程中所受的阻力为60N，求：
①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2m时拉力F做了多少功？
②如果这个装置的机械效率为80%，拉力F的大小等于多少？
答案
解：
（1）由图知，是水平使用滑轮组，n=3，
不考虑滑轮的自重和摩擦，F=
1
3
f=
1
3
×60N=20N，
木块前进的距离s木=2m，
拉力端移动的距离sF=3s木=3×2m=6m
拉力做功：
W总=FsF=20N×6m=120J；
（2）由机械效率的计算公式η=
fs木
F′sF
=
fs木
F′×3s木
=
f
3×F′
，
拉力F′=
f
3×η
=
60N
3×80%
=25N．
答：①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2m时拉力做了120J；
②如果这个装置的机械效率为80%，拉力的大小等于25N．
解：
（1）由图知，是水平使用滑轮组，n=3，
不考虑滑轮的自重和摩擦，F=
1
3
f=
1
3
×60N=20N，
木块前进的距离s木=2m，
拉力端移动的距离sF=3s木=3×2m=6m
拉力做功：
W总=FsF=20N×6m=120J；
（2）由机械效率的计算公式η=
fs木
F′sF
=
fs木
F′×3s木
=
f
3×F′
，
拉力F′=
f
3×η
=
60N
3×80%
=25N．
答：①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2m时拉力做了120J；
②如果这个装置的机械效率为80%，拉力的大小等于25N．
考点梳理
功的计算；滑轮组绳子拉力的计算．
图示滑轮组为水平使用，克服摩擦阻力做的功为有用功，n=3；
（1）不考虑滑轮的自重和摩擦，利用F=
1
3
f求拉力大小，利用sF=3s木求拉力端移动的距离，再利用W=Fs求拉力做功；
（2）知道机械效率和阻力大小，利用机械效率的计算公式η=
fs木
FsF
=
fs木
F×3s木
=
f
3×F
求拉力大小．
本题是有关滑轮组的综合计算题，因为是水平使用，处理好F、f的关系和移动距离的关系是本题的关键．
计算题；简单机械；功、功率、机械效率．
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