Question

【题目】如图1所示，物体A重为16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s内匀速直线运动了0.5m．图2是拉力F做的功随时间变化的图象．物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍．求：
（1）物体A的速度．
（2）5s内拉力F对物体A做的有用功．
（3）滑轮组的机械效率η．

Answer 1

【答案】
（1）解：由题知，物体A5s内匀速直线运动了0.5m，

所以物体A的速度vA= = =0.1m/s

（2）解：物体A在水平桌面匀速直线运动，所以A受到水平方向的力相互平衡，

根据二力平衡可知，A受到水平绳子的拉力：FA=f=0.2G=0.2×16N=3.2N，

所以拉力做的有用功：W有用=FAsA=3.2N×0.5m=1.6J

（3）解：根据图2可知：在5s内拉力F做的功为2.5J，即W总=2.5J，

所以滑轮组的机械效率：

η= ×100%= ×100%=64%．

【解析】（1）由速度公式计算物体A的速度．（2）克服物体A受到水平桌面摩擦力所做功是有用功，由此计算拉力F对物体A做的有用功．（3）由图象可知，拉力做的总功，由机械效率公式计算滑轮组的机械效率η．
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．