Question

如圖所示，使用滑輪組拖動放在水平地面上的物體A在10s內勻速前進5m，若物體重為10⁴N，物體與地面間的摩擦力為200N，滑輪組的機械效率為80%，機械自身摩檫不計，問：
（1）拉力做了多少功？額外功是多少？
（2）拉力F多大？
（3）拉力功率多大？（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）因為物塊勻速前進，所以A受到的拉力等于摩擦力，有用功就等于摩擦力乘以物體移動的距離．通過有用功求出總功，即拉力做的功，再用總功減去有用功得到額外功；
（2）根據總功W=Fs_繩，求出拉力的大小；
（3）根據P=

W總

t

求出拉力的功率．

解答：解：（1）s_物=5m，n=2，s_繩=2s_物=10m，t=10s，f=200N，
則：W_有=fs_物=200N×5m=1000J，
拉力做總功為W_總=

W有

η

=

1000J

80%

=1250J；
W_額=W_總-W_有=1250J-100J=250J
（2）由W_總=Fs得拉力F=

W總

s繩

=

1250J

10m

=125N．
（3）拉力功率為P=

W總

t

=

1250J

10s

=125W．
答：（1）拉力做了1250J功；額外功是250J；
（2）拉力F為125N；
（3）拉力功率為125W．

點評：本題考查了使用滑輪組時承擔物重繩子股數的確定方法、有用功、總功、機械效率的計算方法，確定克服摩擦力做功為有用功是本題的關鍵．