Question

【題目】湖北省第十四屆運動會將于2014年10月8日在荊州市舉行，目前各比賽場館正在緊張的建設中。某場館建設工地上，工人用如圖所示的滑輪組將重2000N的物體A以0.4m/s的速度沿水平方向勻速向前拉動2m，拉力F大小為250N，物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.2倍，求：

（1）物體A與地面間的滑動摩擦力大小是多少？

（2）該滑輪組的機械效率是多少？

（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）物體A與地面間的滑動摩擦力大小是400N；（2）該滑輪組的機械效率是80%；

（3）拉力F做功的功率是200W．

【解析】

試題分析：（1）物體A與地面間的滑動摩擦力：f=0.2×2000N=400N；

（2）因為是用滑輪組水平方向拉動物體，所以克服物體與地面之間的摩擦力所做的功是有用功，拉力做的功為總功。

有用功W有=fs=400N×2m=800J

滑輪組有兩段繩子拉著物體，繩子移動的距離S1=2S=4m

力F做的總功W總=FS1=250N×4m=1000J

滑輪組的機械效率

(3)方法一：滑輪組有兩段繩子拉著物體，繩子移動的速度 v1=2v=0.8m/s

F的功率P=Fv1=250N×0.8m/s=200W

方法二：物體運動時間：

拉力的功率：