Question

2．如圖所示，物體A的質量是100kg，在力F的作用下物體以1m/s 的速度沿水平方向勻速前進． 若A與水平面間的摩擦力為物重的0.2 倍，滑輪組的機械效率為80%，則5s內拉力做的有用功是1000J，拉力F是125N．（g 取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道物體運動的速度和時間，根據s=vt求出運動的距離，根據f=0.2G=0.2mg求出物體受到的摩擦力，根據W=fs求出克服摩擦力做的功即為有用功；
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s′=ns求出繩端移動的距離，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出拉力做的總功，根據W=Fs求出拉力的大�。�

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，5s內物體運動的距離：
s=vt=1m/s×5s=5m，
物體受到的摩擦力：
f=0.2G=0.2mg=0.2×100kg×10N/kg=200N，
則5s內拉力做的有用功：
W_有=fs=200N×5m=1000J；
（2）由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：
s′=nh=2×5m=10m，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可得，拉力做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1000J}{80%}$=1250J，
由W=Fs可得，拉力的大�。�
F=$\frac{{W}_{總}}{s′}$=$\frac{1250J}{10m}$=125N．
故答案為：1000；125．

點評 本題考查了速度公式和重力公式、做功公式、機械效率公式的綜合應用，明確有用功和滑輪組繩子的有效股數是關鍵．