Question

如图，用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动，已知拉力F为5牛，滑轮组的机械效率为80%．求：
（1）在2秒内拉力F做的功多大？
（2）拉力F的功率多大？
（3）物体与地面间的摩擦力为多大？

Answer 1

分析：（1）拉物体的力由三根绳子承担，由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离，由承担拉力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s′；由W=Fs′计算拉绳子的力做的功，
（2）利用P=

W

t

计算功率；
（3）已知滑轮组的机械效率和总功根据η=

W有用

W总

求出有用功，利用W=fs即可求摩擦力f．

解答：解：（1）拉物体的力由两根绳子承担，而物体移动的距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，
绳子移动的距离s′=2s=2×0.4m=0.8m，
拉力F做的功W_总=Fs′=5N×0.8m=4J；
（2）拉力F的功率P=

W总

t

=

4J

2s

=2W；
（3）∵η=

W有用

W总

，
∴W_有用=ηW_总=80%×4J=3.2J；
∵W_有用=fs，
∴f=

W有用

s

=

3.2J

0.4m

=8N．
答：（1）在2秒内拉力F做的功为4J；
（2）拉力F的功率为2W；
（3）物体与地面间的摩擦力为8N．

点评：本题考查了滑轮组的功、功率、机械效率的计算．由于本题中相同的物理量较多，要用不同的上标表示清楚．