Question

5．如圖所示的滑輪組機(jī)械效率60%，重物重力為2500N，當(dāng)物體水平勻速移動(dòng)0.5m時(shí)，拉力F所做的功為1000J，求拉力F大小和物體與地面間的摩擦力．

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以得出拉力F移動(dòng)的距離s′=3s，可以計(jì)算出拉力移動(dòng)的距離，又知道拉力F所做的功，利用W_總=Fs′計(jì)算出拉力大小；
知道滑輪組的機(jī)械效率，利用機(jī)械效率的公式求有用功（克服箱子與地面之間的摩擦做的功），再根據(jù)W_有=fs求箱子與水平地面之間的摩擦力．

解答 解：由圖知，拉力F移動(dòng)的距離：
s′=3s=4×0.5m=2m，
由W_總=Fs′得，拉力的大小為：
F=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{s′}$=$\frac{1000J}{2m}$=500N，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%，
所以克服箱子與地面之間的摩擦做的有用功：
W_有=fs=η×W_總=60%×1000J=600J，
箱子與水平地面之間的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{有用}}{s}$=$\frac{600J}{0.5m}$=1200N．
答：拉力F大小為500N；物體與地面間的摩擦力F_摩為1200N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的了解與掌握，能確定克服箱子與地面之間的摩擦做的功為有用功是本題的關(guān)鍵．