Question

【題目】如圖是某組合機械的簡化示意圖，其中斜面和水平面的夾角為30°、每個滑輪重。用該裝置將重為的物體勻速提升1m，拉力F的大小為，所用的時間為10s，計算：

(1)對重物做的有用功。

(2)拉力F的功率。

(3)不計繩重和機械內部摩擦的情況下，重物和斜面之間的摩擦力。

Answer 1

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】

(1)拉力F對重物做的有用功轉化為其重力勢能，為

(2)拉力F的功率

根據圖示動滑輪特點，3段繩子與動滑輪相連，繩子自由端移動的距離S與重物被提升的高度之間的關系為

故拉力F的功率為

(3)因物體勻速提升，3段繩子與動滑輪相連，不計繩重和機械內部摩擦的情況下，沿斜面方向受力平衡，為

可求得重物和斜面之間的摩擦力為

答：(1)對重物做的有用功為1000J；

(2)拉力F的功率為240W；

(3)重物和斜面之間的摩擦力為680N。