Question

12．利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N的力拉繩子自由端，貨物A以0.1 m/s的速度勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)l0s，整個(gè)過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為75%．求：
（1）貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離：
（2）這個(gè)過(guò)程中拉力F的功率：
（3）水平地面對(duì)貨物A的摩擦力大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=vt算出貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，求出繩子自由端移動(dòng)的距離；由功率公式P=Fv求出拉力的功率；
（3）根據(jù)機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{fs}{Fns}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力．

解答 解：（1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離：
s_A=v_At=0.1m/s×10s=1m；
（2）由圖可知，動(dòng)滑輪上繩子的有效股數(shù)：n=2，
繩子自由端移動(dòng)的速度：
v_繩=nv_A=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=1000N×0.2m/s=200W；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{fs}{Fns}$=$\frac{f}{nF}$得摩擦力：
f=nηF=2×75%×1000N=1500N．
答：（1）貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離為1m；
（2）這個(gè)過(guò)程中拉力F的功率200W；
（3）水平地面對(duì)貨物A的摩擦力大小1500N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．