Question

如圖所示，滑輪組機械效率為60%，在拉力F的作用下，使物體A以1米/秒的速度在水平面上做勻速直線運動，運動時間為5秒．物體A重60牛，受到地面摩擦力是物重的0.2倍．
求：（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率．

Answer 1

分析：拉力克服摩擦做功為總功，可先求W_有用，再根據W_總=W_有用÷η算出總功后利用公式變形F=W_總÷S計算拉力F，最后用公式P=W_總÷t求功率．

解答：解：（1）f=0.2G=0.2×60N=12N
s=vt=1m/s×5s=5m
W_有用=f×s=12N×5m=60J
W_總=W_有用÷η=60J÷60%=100J
F=W_總÷S=100J÷15m=

20

3

N；

（2）P=W÷t=100J÷5s=20W；

答：（1）拉力F的大小為

20

3

N；
（2）拉力F做功的功率為 20W．

點評：本題關鍵是理解拉力克服摩擦做功為總功，而且要熟練掌握公式的變形．第二問中功率計算也可用P=F×v計算．