Question

2．如图所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以1m/s 的速度沿水平方向匀速前进． 若A与水平面间的摩擦力为物重的0.2 倍，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力做的有用功是1000J，拉力F是125N．（g 取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道物体运动的速度和时间，根据s=vt求出运动的距离，根据f=0.2G=0.2mg求出物体受到的摩擦力，根据W=fs求出克服摩擦力做的功即为有用功；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s′=ns求出绳端移动的距离，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出拉力做的总功，根据W=Fs求出拉力的大小．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，5s内物体运动的距离：
s=vt=1m/s×5s=5m，
物体受到的摩擦力：
f=0.2G=0.2mg=0.2×100kg×10N/kg=200N，
则5s内拉力做的有用功：
W_有=fs=200N×5m=1000J；
（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s′=nh=2×5m=10m，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可得，拉力做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1000J}{80%}$=1250J，
由W=Fs可得，拉力的大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s′}$=$\frac{1250J}{10m}$=125N．
故答案为：1000；125．

点评 本题考查了速度公式和重力公式、做功公式、机械效率公式的综合应用，明确有用功和滑轮组绳子的有效股数是关键．