Question

16．如图所示，用一滑轮组拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，水平拉力为25N，则在2s内拉力做的功是50J，则在2s内拉力做功的功率是25W；若滑轮组的机械效率是80%（不计滑轮重力），A受到的摩擦力为40N．

Answer 1

分析 （1）利用s=vt求物体移动距离，n=2，拉力端移动距离等于物体移动距离的2倍，利用W=Fs求拉力做的功；
（2）知道时间，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，可求克服摩擦力做的有用功，再利用W=fs求物体A受到的摩擦力．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得物体移动距离：
s_物=vt=0.5m/s×2s=1m；
由图可知n=2，
拉力端移动距离：s=2s_物=2×1m=2m，
拉力做的功：W_总=Fs=25N×2m=50J；
（2）拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{50J}{2s}$=25W；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，
则有用功：W_有用=W_总×η=50J×80%=40J，
因为W_有用=fs_物，
所以物体A受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{有用}}{{s}_{物}}$=$\frac{40J}{1m}$=40N．
故答案为：50J；25W；40．

点评 本题主要考查的是学生对机械效率、速度、功和功率计算公式的理解和掌握，综合性较强，有一定难度，知道克服摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．