Question

8．物體A重30N，當(dāng)水平拉力F=8N時，物體A恰好做勻速直線運動，已知，物體A運動時受到地面的阻力是物體重的0.3倍，物體沿水平地面運動了3m（g取10N/kg），求拉力F做的有用功是多少？拉力F做的功？該滑輪組的機械效率？

Answer 1

分析 已知物體A的重力，根據(jù)物體A運動時受到地面的阻力是物重的0.3倍求出其阻力．根據(jù)物體A恰好做勻速直線運動，由二力平衡條件可得W_有用=fs_物，W_總=Fs，s=3s_物，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$即可求出該滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）物體A受到的摩擦力為：f=0.3G=0.3×30N=9N，
有用功為W_有用=fs_物=9N×3m=27J；
（2）由圖可知，滑輪組有3斷繩子，拉力F通過的距離s=3s_物=3×3m=9m，
拉力F做的總功W_總=Fs=8N×9m=72J；
（3）滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{27J}{72J}$×100%=37.5%．
答：拉力F做的有用功是27J；拉力F做的功是72J；該滑輪組的機械效率37.5%．

點評 水平方向使用滑輪組時，有用功是指滑輪組對被拉物體做的功．因為滑輪組勻速拉動物體時，對物體的拉力和物體受到的摩擦力是一對平衡力，故W_有用=fs_物．