小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为______m.若物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是______J.如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为______%.
答案:
分析:由图可知,摩擦力的大小由3股绳子承担,s=3h,克服摩擦力做的功为有用功,利用W有用=fh求解;拉力做的功为总功,利用W总=Fs求总功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
解答:解:由图可知,承担摩擦力大小的绳子股数n=3,
∵物体移动距离h=0.2m,
∴绳子自由端移动的距离:
s=3h=3×0.2m=0.6m,
克服摩擦力做功(有用功):
W有用=fh=9N×0.2m=1.8J;
拉力做的功(总功):
W总=Fs=4N×0.6m=2.4J;
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%.
故答案为:0.6,1.8,75.