Question

18．如图所示，在水平桌面上有一质量为10kg的物体，小聪用40N的拉力拉动绳子，使物体在水平桌面上向右匀速移动了2m，已知物体与桌面之间的摩擦力为60N．（g=10N/kg） 求：
（1）物体对桌面的压力；
（2）拉力所做的功；
（3）此装置的机械效率．

Answer 1

分析 （1）物体对水平桌面的压力等于其重力，由F=G=mg可以求出压力．
（2）求出绳子自由端移动的距离，然后由功的计算公式求出拉力的功．
（3）应用效率公式求出装置的效率．

解答 解：（1）物体对水平桌面的压力：
F=G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（2）由图示可知，承重绳子的有效股数：n=2，
绳子自由端移动的距离：s=nx=2×2m=4m，
拉力做功：W=Fs=40N×4m=160J；
（3）克服摩擦力做功：W_有用=fx=60N×2m=120J，
装置的效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{W}$×100%=$\frac{120J}{160J}$×100%=75%；
答：（1）物体对桌面的压力为100N；
（2）拉力所做的功为160J；
（3）此装置的机械效率75%．

点评 本题考查了求压力、功与效率问题，应用G=mg、功的计算公式与效率公式可以解题，要注意该装置是一个水平放置的动滑轮，承重绳子股数：n=2．