Question

如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體以0.2m/s的速度在水平面上勻速前進(jìn)了2m，拉力做功900J，求：
（1）拉力做功的功率？
（2）拉力的大小為多少？
（3）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則該物體受到的摩擦力為多少？

Answer 1

解：（1）∵v=，
∴運(yùn)動(dòng)時(shí)間t===10s，
拉力的功率P===90W；
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子股數(shù)n=3，
繩子自由端移動(dòng)的距離s_繩子=ns=3×2m=6m，
∵W=Fs，
∴拉力F===150N；
（3）∵η=，
∴有用功W_有用=Wη=900J×80%=720N，
物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
物體受到的拉力等于它受的摩擦力f=F，
∵W=Fs=fs，
∴物體受到的摩擦力f===360N；
答：（1）拉力做功的功率為90W．
（2）拉力的大小為150N．
（3）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則該物體受到的摩擦力為360N．
分析：（1）已知物體的路程與速度，由速度公式的變形公式t=可以求出物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，已知人所做的功，由功率公式求出功率．
（2）由圖示滑輪組可知，承重繩子的股數(shù)n=3，由滑輪組公式求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后由功的變形公式求出拉力大小．
（3）由滑輪組的效率求出有用功，物體在繩子拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力等于它受到的滑動(dòng)摩擦力，可以由功的變形公式求出摩擦力．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求功率、拉力與摩擦力問題，難度不大，應(yīng)用速度公式的變形公式、功率公式、功的計(jì)算公式即可正確解題．