Question

9．如圖所示，質(zhì)量為15kg的物體A，在大小為15N的拉力F作用下以1m/s的速度做水平勻速直線運(yùn)動，已知滑輪組機(jī)械效率為80%，則拉力在10秒內(nèi)所做的功是450焦．物體A所受的摩擦力是36牛．

Answer 1

分析 明確與動滑輪相連的繩子段數(shù)，得出繩子速度與物體速度的關(guān)系，再根據(jù)s=vt，得出物體和繩子通過的距離；再利用W=Fs，求出總功；運(yùn)用機(jī)械效率的變形公式得出有用功，再根據(jù)W_有=fs，變形后得出摩擦力大小．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則繩子自由端移動的速度為：
v_繩=3v_物=3×1m/s=3m/s；
繩子自由端通過的距離為：
s_繩=v_繩t=3m/s×10s=30m；
拉力做功為：
W_總=Fs_繩=15N×30m=450J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可得有用功：
W_有=W_總η=450J×80%=360J；
物體通過的距離為：s_物=v_物t=1m/s×10s=10m；
由W_有=fs_物可得，物體A所受的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{有}}{{s}_{物}}$=$\frac{360J}{10m}$=36N；
故答案為：450；36．

點(diǎn)評 明確與動滑輪相連的繩子段數(shù)，得出繩子速度與物體速度的關(guān)系；再熟練運(yùn)用速度公式、功的公式、機(jī)械效率的變形公式；是解答此題的關(guān)鍵．