Question

如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为20N，该装置的机械效率为80%，求：
（1）2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功；
（2）拉力F的大小及拉力F做功的功率．

Answer 1

（1）由题知：v_A=0.2m/s，F_A=20N，η=80%
物体A在2s内移动的距离为s_A=v_At=0.2m/s×2s=0.4m
2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功W_有=F_As_A=20N×0.4m=8J；
（2）绳子自由端移动的距离为s=

1

2

s_A=

1

2

×0.4m=0.2m，
由η=

W有

W总

=

FASA

FS

=

FA×0.4m

F×0.2m

=

2FA

F

得：
F=

2FA

η

=

2×20N

80%

=50N，
拉力F做功的功率P=

W

t

=

FASA

t

=F_Av=50N×0.1m/s=5W．
故答案为：（1）8J；（2）50N；5W．