题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组在水平地面上移动一个重箱子。如果箱子A的重量为1200N,在绳端沿水平方向用大小为100N的拉力F使箱子以0.1m/s的速度匀速向左运动,在不计滑轮和绳的重量、以及滑轮与绳之间的摩擦时,请你确定物体A受到地面对它的摩擦力的大小是N,方向向(选填“左”或“右”)。假如物体A所受的摩擦力保持不变,而滑轮组的机械效率为80%,那么小明拉动物体A仍以0.1m/s 的速度做匀速直线运动,所需实际拉力为N,在5s内拉力所做的功是J。
【答案】300;右;125;187.5
【解析】由图可知:滑轮组上绳子的有效股数n=3,所以物体A与地面间的摩擦力的大小是:f=nF=3×100N=300N;方向向右;
箱子运动的距离:s=vt=0.1m/s×5s=0.5m;由图知,拉力F移动的距离:s′=3s=3×0.5m=1.5m,
克服箱子与地面之间的摩擦做的有用功:W有 =fs=300×0.5m=150J,
因为η=W有/W总,所以,拉力F所做的总功:W总 =Fs′=W有/η=150J/80%=187.5J
所需实际拉力为F=W总 /s′=187.5J/1.5m=125N
所以答案是:300;右;125;187.5.
【考点精析】利用功的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m.
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