Question

【题目】如图所示，重力为20N的物体在8N的拉力的作用下沿水平方向以4m/s的速度向左匀速运动了5s，若物体受到地面摩擦力的大小为10N，求：

（1）拉力F做功的功率；

（2）在此过程中，做的有用功为多少?

（3）滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】（1）64W；（2）200J；（3）62.5%。

【解析】

（1）由图知道，物体移动距离是：s物 =v物t=4m/s×5s=20m，

由于n=2，所以，拉力端移动的距离是：s=2s物=2×20m=40m，

拉力做的总功是：W总=Fs=8N×40m=320J，

拉力做功的功率是：P=W总/t=320J/5s=64W；

（2）由于拉力做的有用功等于物体受到的摩擦力与物体移动的距离之积，所以，拉力做的有用功是：W有用=fs物=10N×20m=200J；

（3）由η=W有用/W总知道，滑轮组的机械效率是：η=W有用/W总=200J/320J×100%=62.5%