Question

9．如图是在水平面上移动重物的装置，若物重为600N，在阻力为重力的0.3倍时，匀速移动物体，使其以20cm/s的速度前进了5s，该装置机械效率为60%，则阻力f的大小为180 N，拉力F的大小为100 N，拉力F所做的功为300 J．

Answer 1

分析 （1）阻力大小为为重力的0.3倍，已知重力可求；
（2）不计滑轮重及摩擦，根据题意求出阻力大小，物体做匀速运动，所以对物体的拉力和阻力是平衡力，进而根据滑轮组的省力情况求出绳子自由端的拉力；
根据v=$\frac{s}{t}$求出物体移动距离，再根据s′=3s求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力的大小．．

解答 解：
（1）物体受的阻力：f=0.3G=0.3×600N=180N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，物体移动距离：s=vt=0.2m/s×5s=1m，
绳端移动的距离：s′=3s=3×1m=3m，
克服阻力所做的功：W_有=fs=180N×1m=180J，
根据机械效率公式可得，拉力做的功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{180J}{60%}$=300J，
由W_总=Fs′可得，拉力F的大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s′}$=$\frac{300J}{3m}$=100N．
故答案为：180；100；300．

点评 此题主要考查的是学生对平衡力、滑轮组的省力情况、速度、功、计算公式及其变形公式的理解和掌握，综合性很强，有一定的难度．