Question

18．如圖所示，由滑輪組牽引重物A沿水平面勻速滑動，設(shè)物重500N，拉力F=80N，物體移動的速度v=0.2m/s，則：
（1）拉力在10s內(nèi)所做的功是多少？功率是多少？
（2）如果滑輪組的機械效率是80%，那么，物體A與地面間的摩擦力是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)v_繩=nv_物求出繩端移動的速度，根據(jù)P=Fv求出拉力的功率，然后根據(jù)W=Pt求出10s內(nèi)拉力做的功；
（2）已知物體移動距離和繩子自由端移動距離的關(guān)系，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{fs′}{Fs}$=$\frac{f}{3F}$計算出物體A與地面的摩擦力f．

解答 解：（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，
繩端移動的速度：
v_繩=nv_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力的功率：
P=Fv=80N×0.6m/s=48W，
10s內(nèi)拉力做的功：
W=Pt=48W×10s=480J．
（2）滑輪組克服物體A與地面摩擦力所做的功為有用功，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{fs′}{Fs}$=$\frac{f}{3F}$得物體A與地面的摩擦力為：
f=3F×80%=3×80N×80%=192N．
答：（1）拉力在10s內(nèi)所做的功是480J，功率是48W；
（2）物體A與地面間的摩擦力是192N．

點評 本題考查了功、功率和滑輪組機械效率公式的應(yīng)用，利用好公式“v_繩=nv_物”和“P=Fv”是關(guān)鍵．