小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍.求:

(1) 货箱的重力是多少?
答案:货箱所受重力为600N
(2) 拉力F的功率是多少?
答案:拉力F做功的功率是15W
(3) 货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?
答案:货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是720J
(4) 此滑轮组的机械效率是多少?
答案:该滑轮组的机械效率是80%。
答案:(1) 货箱所受重力为600N;(2) 拉力F做功的功率是15W;(3) 货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是720J;(4) 该滑轮组的机械效率是80%。
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(1)货箱所受重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N。
(2)滑轮组n值为3,绳子自由端移动速度:v绳=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力的功率是P=Fv绳=50N×0.3m/s=15W。
(3)f=0.2G=0.2×600N=120N;
由v=s/t得,货箱移动距离:s=vt=0.1m/s×1×60s=6m,
克服摩擦做功:W有=fs=120N×6m=720J。
(4)1min内绳子自由端移动距离:s绳=3s=3×6m=18m,[来源:学科网]
W总=Fs绳=50N×18m=900J,η=(W有/W总)×100%=(720J/900J)×100%=80%。