Question

【題目】如圖甲，用滑輪組拉著重1600N的物體A沿水平方向勻速移動，物體A在50s內移動了5m，如圖乙所示為拉力F所做的功與時間的關系，滑輪組的機械效率為80%．

（1）拉力F的大小和功率；
（2）物體受到的摩擦力大小．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由圖可知，n=2，

則在50s內繩端移動的距離：

s=nh=2×5m=10m，

由圖象可知，在50s內拉力所做的功W總=2500J，

由W=Fs可得，拉力的大小：

F= = =250N，

拉力F的功率：

P= = =50W；

（2）

解：由η= ×100%可得，有用功：

W有=W總η=2500J×80%=2000J，

因有用功即為克服物體受到的摩擦力所做的功，

所以，物體受到的摩擦力大小：

f= =

【解析】（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出在50s內繩端移動的距離，由圖象可知在50s內拉力所做的功，根據W=Fs求出拉力的大小，根據P= 求出拉力的功率；（2）根據η= ×100%求出有用功，有用功即為克服物體受到的摩擦力所做的功，根據W=fs求出其大小．
【考點精析】關于本題考查的滑輪（組）的機械效率和功率的計算與測量，需要了解關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能得出正確答案．