Question

爸爸想移动一个重箱子，小鹏帮助爸爸采用了如图所示的装置，如果箱子重为1200N，所用水平拉力F为1000N，箱子以0.1m/s的速度做匀速直线运动，若滑轮组的机械效率为90%，则在5s内拉力F所做的功是     J，箱子与水平地面之间的摩擦力为     N．

Answer 1

【答案】分析：知道箱子的运动速度和运动时间，利用速度公式求箱子运动的距离s；由滑轮组的结构可以得出拉力F移动的距离s′=3s；又知道拉力大小，利用W_总=Fs′求拉力F所做的功（总功）；知道滑轮组的机械效率，利用机械效率的公式求有用功（克服箱子与地面之间的摩擦做的功），再根据W_有=fs求箱子与水平地面之间的摩擦力．
解答：解：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，
拉力F所做的总功：
W_总=Fs′=1000N×1.5m=1500J，
∵η=，
∴克服箱子与地面之间的摩擦做的有用功：
W_有=fs=η×W_总=90%×1500J=1350J，
∴箱子与水平地面之间的摩擦力：
f==2700N．
故答案为：1500，2700．
点评：本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握，能确定克服箱子与地面之间的摩擦做的功为有用功是本题的关键．