Question

6．如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動．已知拉力F=5N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，試問：
（1）5s內(nèi)拉力F所做功的大小是多少？
（2）物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少？

Answer 1

分析 （1）由功率公式W=Fs可求得5s內(nèi)拉力F所做功；
（2）根據(jù)效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力．

解答 解：（1）如圖所示，有三股繩子作用在動滑輪上，即n=3，
則繩子自由端移動的速度為：
v=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s；
5秒內(nèi)繩端移動的距離：s=vt=0.6m/s×5s=3m；
5秒內(nèi)拉力所做的功：W=Fs=5N×3m=15J；
（2）在水平滑輪組中，克服物體與地面間的摩擦力做的功為有用功，
因為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$，
所以，物體A受到水平地面的摩擦力：
f=nηF=3×80%×5N=12N．
答：（1）5s內(nèi)拉力F所做功的大小是15J；
（2）物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對機(jī)械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．