Question

12．如图所示，用100N的力F拉着600N重的物体A在水平面上匀速运动，如果该物体所受摩擦力是物重的0.3倍，物体A的速度为0.1m/s，则拉力做功的功率30W，该滑轮组的机械效率为60%．

Answer 1

分析 （1）先根据v=3v_物求出自由端移动的速度，再根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出F的功率；
（2）已知物重、摩擦力与物重的关系，据此求出摩擦力的大小；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$×100%=$\frac{f}{3F}$×100%求出机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，
则绳子自由端移动的速度：
v=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s；
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=100N×0.3m/s=30W；
（2）物体所受的摩擦力：f=0.3×600N=180N；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$×100%=$\frac{f}{3F}$×100%=$\frac{180N}{3×100N}$×100%=60%．
故答案为：30；60%．

点评 此题主要考查了摩擦力、功率以及机械效率的计算，同时考查了对速度公式的掌握．解决此题的关键是搞清有用功是克服物体与地面间的摩擦力做的功．