Question

爸爸想移動一個重箱子，小鵬幫助爸爸采用了如圖所示的裝置，如果箱子重為1200N，所用水平拉力F為1000N，箱子以0.1m/s的速度做勻速直線運動，若滑輪組的機(jī)械效率為90%，則在5s內(nèi)拉力F所做的功是     J，箱子與水平地面之間的摩擦力為     N．

Answer 1

【答案】分析：知道箱子的運動速度和運動時間，利用速度公式求箱子運動的距離s；由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以得出拉力F移動的距離s′=3s；又知道拉力大小，利用W_總=Fs′求拉力F所做的功（總功）；知道滑輪組的機(jī)械效率，利用機(jī)械效率的公式求有用功（克服箱子與地面之間的摩擦做的功），再根據(jù)W_有=fs求箱子與水平地面之間的摩擦力．
解答：解：箱子運動的距離：
s=vt=0.1m/s×5s=0.5m；
由圖知，拉力F移動的距離：
s′=3s=3×0.5m=1.5m，
拉力F所做的總功：
W_總=Fs′=1000N×1.5m=1500J，
∵η=，
∴克服箱子與地面之間的摩擦做的有用功：
W_有=fs=η×W_總=90%×1500J=1350J，
∴箱子與水平地面之間的摩擦力：
f==2700N．
故答案為：1500，2700．
點評：本題考查了學(xué)生對有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的了解與掌握，能確定克服箱子與地面之間的摩擦做的功為有用功是本題的關(guān)鍵．