Question

1．如圖，箱子A重為1200N，在大小為100N的水平方向拉力F的作用下以0.1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則A受到地面對(duì)它的摩擦力的大小為240N，在5s內(nèi)拉力所做的功是150J，重力所做的功是0J．

Answer 1

分析 （1）水平方向使用滑輪組時(shí)，克服物體受到的摩擦力所做的功為有用功，由物體可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{繩}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%求出A受到地面對(duì)它的摩擦力的大小；
（2）知道物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間，根據(jù)s=vt求出物體移動(dòng)的距離，根據(jù)s_繩=ns_物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出在5s內(nèi)拉力所做的功；
（3）做功的兩個(gè)條件：作用在物體上的力，在力的方向上通過(guò)了距離．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，
因水平方向使用滑輪組時(shí)，克服物體受到的摩擦力所做的功為有用功，
所以，滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{繩}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%=$\frac{f}{3×100N}$×100%=80%，
解得f=240N，即A受到地面對(duì)它的摩擦力240N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，5s內(nèi)物體移動(dòng)的距離：
s_物=v_物t=0.1m/s×5s=0.5m，
繩端移動(dòng)的距離：
s_繩=ns_物=3×0.5m=1.5m，
在5s內(nèi)拉力所做的功：
W=Fs_繩=100N×1.5m=150J；
（3）由于物體在水平路面上運(yùn)動(dòng)，在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，所以重力不做功，即重力做功為0J．
故答案為：240；150；0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式、速度公式、做功公式的應(yīng)用以及是否力是否做功的判斷，明確有用功和總功是解題的關(guān)鍵．