Question

如图所示，物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是300J，物体向左移动了1m，滑轮组的机械效率是80%，求：
（1）拉力F是多少？
（2）物体所受的摩擦力是多大？

Answer 1

解：
（1）∵有三段绳子在拉重物，
∴绳端移动距离为S=3×1m=3m
∵W_总=Fs，
∴F===100N
（2）∵η=，
∴W_有用=W_总×η=300J×80%=240J
∵W_有用=F_物s_物，
∴滑轮组对物体的拉力：
F_物===240N
∵物体作匀速直线运动
∴f=F_物=240N
答：（1）拉力F是100N；
（2）物体所受的摩擦力是240N．
分析：（1）从图中可以看出有3段绳子在拉重物，故绳端移动距离s=3×1m=3m．再根据W_总=FS算出拉力大小．
（2）因物体作匀速直线运动，说明物体所受的是平衡力，即滑轮组对物体的拉力与物体所受摩擦力是大小相等的．而滑轮组对物体的拉力做的功即有用功，故可由W_有用=F_物s_物物求出物体所受拉力大小，即摩擦力大小．
点评：滑轮组水平使用是课本中没有的，但却经常在试卷中出现．要记住的是：滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．其余与竖直使用是一样的，手的拉力做的功仍是总功，物体被拉动仍是有用功．