Question

11．如图所示，物体在拉力的作用做匀速直线运动，已知拉力F=20N，G=80N，其拉力F的功40W，滑轮组的机械效率为75%，则物体受到的摩擦力大小为30N，10s内拉力做功400J，物体移动的距离为10m．

Answer 1

分析 （1）物体做匀速直线运动，水平方向受到的是平衡力，即滑轮组对物体的拉力F′与物体受到的摩擦力是一对平衡力，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{F}}$=$\frac{f}{nF}$计算物体受到的摩擦力大小；
（2）由P=$\frac{W}{t}$计算10s内拉力做功；
（3）由W=Fs计算绳子自由端通过距离，由s_F=ns_物计算物体移动的距离．

解答 解：
（1）由题物体做匀速直线运动，水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，
由力可知通过动滑轮绳子的段数n=2，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{F}}$=$\frac{f}{nF}$可得物体受到的摩擦力大小：
f=ηnF=75%×2×20N=30N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得10s内拉力做功：
W=Pt=40W×10s=400J；
（3）拉力所做功为总功，由W=Fs可得绳子自由端通过距离：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{400J}{20N}$=20m，
所以物体移动距离：
s_物=$\frac{1}{n}$s_F=$\frac{1}{2}$×20m=10m．
故答案为：30N；400；10．

点评 此题主要考查的是对机械效率计算公式及功率公式的理解和掌握，知道拉力做的功是总功，正确判断通过动滑轮绳子的段数是解决此题的关键．