Question

14．如图所示，用滑轮组拉着重900N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内移动了8m，拉力F所做的功为1280J．则：
（1）拉力的大小为80N，功率为32W．
（2）不计绳重及与滑轮的摩擦，若滑轮组的机械效率为95%．则物体A受到的摩擦力152N，动滑轮的重力为8N．

Answer 1

分析 （1）根据滑轮组承担摩擦力的绳子的段数得出绳端移动的距离（s=nh）．又因拉力做功为已知，利用公式W=Fs的变形式F=$\frac{W}{s}$可求拉力；拉力的功率利用P=$\frac{W}{t}$求得；
（2）根据总功和机械效率计算出有用功，W_有用=ηW_总，由W_有用=fs_A，从而计算A受到的摩擦力，然后计算出额外功，从而可以计算出动滑轮的重力．

解答 解：
（1）由图通过动滑轮上绳子段数n=2，物体沿水平方向移动8m，
拉力作用点移动距离：s=ns_A=2×8m=16m，
由W=Fs得可得拉力的大小：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1280J}{16m}$=80N；
拉力的功率为：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1280J}{40s}$=32W；
（2）拉力所做功是总功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$得：
W_有用=ηW_总=95%×1280J=1216J，
克服A受到摩擦力做的功是有用功，由W_有=fs_A可得：
f=$\frac{{W}_{有}}{{s}_{A}}$=$\frac{1216J}{8m}$=152N；
不计绳重及与滑轮的摩擦，克服动滑轮做的功是额外功，
W_额=W_总-W_有用=1280J-1216J=64J，
W_额=G_动s，
所以G_动=$\frac{{W}_{额}}{{s}_{A}}$=$\frac{64J}{8m}$=8N
故答案为：（1）80；32；（2）152；8．

点评 本题考查功的计算、功率的计算、机械效率的计算，知识点多，正确运用公式，明确有用功、额外功和总功是关键．