解题思路:知道物体与地面的摩擦力与物重的关系,求出物体受到的摩擦力;
知道物体在水平地面上的移动速度,根据滑轮组的结构,求出绳子末端(拉力F)移动的速度,利用速度公式、功的公式和功率的公式求拉力的功率;
由图可知拉力移动的距离和物体移动距离的关系,知道拉力和摩擦力的大小,求出有用功和总功,再利用机械效率的公式求该装置的机械效率.
由题知,物体与地面的摩擦力:
f=0.24G=0.24×100N=24N,
由图可知,拉力移动的距离s1和物体移动的距离s2的关系:
s1=3s2,
绳子末端的移动速度v1和物体的移动速度v2的关系:
v1=3v2=3×2m/s=6m/s,
拉力F的功率:
P=
W
t=
Fs1
t=Fv1=10N× 6m/s=60W;
装置的机械效率:
η=
W有
W总×100%=
fs2
Fs1×100%=
24N
10N×
1
3×100%=80%.
故答案为:60,80%.
点评:
本题考点: 功率的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题在分析平放的滑轮组时,可以将装置顺时针旋转为竖直放置,W有用=fs.