Question

如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s要内物体移动了8m，拉力F做的功为1280J，求：
（1）求拉力F的大小和功率；
（2）若动滑轮重为12N（不计绳重及摩擦），计算滑轮组的机械效率．
（3）地面对物体A的摩擦力为多少？

Answer 1

分析：（1）根据s=2h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力大小，根据P=

W

t

求出拉力的功率；
（2）不计绳重及摩擦，根据W=Gh求出额外功，从而求出有用功，根据η=

W有用

W总

求出机械效率；
（3）此题中克服摩擦力做的功为有用功，根据W=fs求出摩擦力大小．

解答：已知：时间t=40s，物体移动距离s′=8m，拉力做的总功W_总=1280J，动滑轮重G_动=12N
求：（1）拉力F=？；功率P=？；（2）滑轮组的机械效率η=？；（3）地面对物体A的摩擦力f=？
解：（1）拉力移动距离s=2s′=2×8m=16m，
∵W=Fs
∴拉力F=

W总

s

=

1280J

16m

=80N；
拉力的功率P=

W总

t

=

1280J

40s

=32W；
（2）克服动滑轮重做的额外功W_额=G_动s′=12N×8m=96J，
有用功W_有用=W_总-W_额=1280J-96J=1184J，
机械效率η=

W有用

W总

×100%=

1184J

1280J

×100%=92.5%；
（3）∵W=fs
∴摩擦力f=

W有用

s′

=

1184J

8m

=148N．
答：（1）拉力为80N；功率为32W；
（2）机械效率为92.5%；
（3）摩擦力为148N．

点评：此题主要考查的是学生对总功、功率、额外功、有用功和机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道克服摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．