Question

【题目】如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，
试问：
（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？
（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示，有三股绳子作用在动滑轮上，即n=3，

则绳子自由端移动的速度为：

v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s；

5秒内绳端移动的距离：s=vt=0.6m/s×5s=3m；

5秒内拉力所做的功：W=Fs=5N×3m=15J

答：5s内拉力F所做功的大小是15J

（2）解：在水平滑轮组中，克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功，

因为η= = = ，

所以，物体A受到水平地面的摩擦力：

f=nηF=3×80%×5N=12N

答：物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N

【解析】（1）由功率公式W=Fs可求得5s内拉力F所做功；（2）根据效率公式η= = = 求出摩擦力．
【考点精析】掌握滑轮组绳子拉力的计算和功的计算是解答本题的根本，需要知道1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．