Question

如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動，在40s要內物體移動了8m，拉力F做的功為1280J，求：
（1）求拉力F的大小和功率；
（2）若動滑輪重為12N（不計繩重及摩擦），計算滑輪組的機械效率．
（3）地面對物體A的摩擦力為多少？

Answer 1

分析：（1）根據s=2h求出拉力移動距離，根據W=Fs求出拉力大小，根據P=

W

t

求出拉力的功率；
（2）不計繩重及摩擦，根據W=Gh求出額外功，從而求出有用功，根據η=

W有用

W總

求出機械效率；
（3）此題中克服摩擦力做的功為有用功，根據W=fs求出摩擦力大小．

解答：已知：時間t=40s，物體移動距離s′=8m，拉力做的總功W_總=1280J，動滑輪重G_動=12N
求：（1）拉力F=？；功率P=？；（2）滑輪組的機械效率η=？；（3）地面對物體A的摩擦力f=？
解：（1）拉力移動距離s=2s′=2×8m=16m，
∵W=Fs
∴拉力F=

W總

s

=

1280J

16m

=80N；
拉力的功率P=

W總

t

=

1280J

40s

=32W；
（2）克服動滑輪重做的額外功W_額=G_動s′=12N×8m=96J，
有用功W_有用=W_總-W_額=1280J-96J=1184J，
機械效率η=

W有用

W總

×100%=

1184J

1280J

×100%=92.5%；
（3）∵W=fs
∴摩擦力f=

W有用

s′

=

1184J

8m

=148N．
答：（1）拉力為80N；功率為32W；
（2）機械效率為92.5%；
（3）摩擦力為148N．

點評：此題主要考查的是學生對總功、功率、額外功、有用功和機械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服摩擦力做的功為有用功是解決此題的關鍵．