Question

9．如图所示，物体A重200N，在拉力F的作用下以0.2m/s的速度匀速运动，移动过程中所受阻力为40N．滑轮组的机械效率是80%，求：
（l）拉力F的大小；
（2）拉力F的功率的大小．

Answer 1

分析 首先分析滑轮组的装置为一定一动，绳子股数为2．水平移动物体克服的是物体与地面间摩擦力．
（1）如果这个装置的机械效率是80%，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$由此得出拉力F=$\frac{f}{nη}$．
（2）拉力的功率即总功率P_总=Fv_绳=Fnv_物．

解答 解：（1）由机械效率的计算公式得出：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$，
拉力F=$\frac{f}{nη}$=$\frac{40N}{2×80%}$=25N．
（2）拉力的功率即总功率P_总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=FnV_物=25N×2×0.2m/s=10W；
答：（1）拉力F是25N；（2）拉力F的功率是10W．

点评 此题是功率和机械效率的一个综合计算题，要求我们能够根据现有的公式推导出新的计算公式．