Question

（2013?甘肅模擬）如圖所示，物體G在拉力F的作用下作勻速直線運動，拉力所做的功是1200J，物體向左移動了4m，滑輪組的機械效率是80%．求：
（1）額外功是多少？
（2）拉力F是多少？
（3）物體所受的摩擦力是多少？

Answer 1

分析：（1）已知總功和機械效率，則可根據公式W_有用=W_總?η先算出有用功，再由W_額外=W_總-W_有用算出額外功．
（2）從圖中可以看出有3段繩子在拉重物，故繩端移動距離S為3×4m=12m．再根據W_總=FS算出拉力大小．
（3）根據f=3F即可求出摩擦力的大小．

解答：解：（1）∵η=

W有

W總

，
∴W_有用=W_總?η=1200J×80%=960J，
W_額外=W_總-W_有用=1200J-960J=240J，
（2）∵有三段繩子在拉重物，
∴繩端移動距離為S=3×4m=12m，
∵W_總=FS，
F=

W總

S

=

1200J

12m

=100N；
（3）f=3F=×100N=300N．
答：（1）額外功是240J；（2）拉力為100N；（3）物體所受摩擦力為300N．

點評：滑輪組水平使用時，克服的就不是物體的重力，而是物體受到的摩擦力．其余與豎直使用是一樣的，手的拉力做的功仍是總功，物體被拉動仍是有用功．