Question

如圖，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體沿水平地面做勻速直線運動，滑輪組的機械效率為80%，則
（1）物體與地面間滑動摩擦力為多大？
（2）若物體的速度為0.2m/s，則1min內拉力做的功為多少焦？
（3）如果想用更小的力拉動重物，請你提出一條可行性建議．

Answer 1

分析：（1）有用功為物體克服地面摩擦所做的功，即W_有=fs；總功為拉力所做的功，即W_總=Fs；機械效率η=

W有

W總

；
（2）根據s=vt可求出物體運動的距離，再根據繩子段數求出繩子移動的距離，最后可求拉力做的功；
（3）減小摩擦的方法之一：變滑動摩擦為滾動摩擦．

解答：解：（1）W_有=fs_物；W_總=Fs_繩；另s_繩=3s_物；
由η=

W有

W總

=

fs物

Fs繩

=

fs物

F3s物

=

f

3F

得：f=η3F=80%×3×50N=120N；
（2）時間t=1min=60s；物體通過的距離為s_物=v_物t=0.2m/s×60s=12m；
則繩子移動的距離為s_繩=3s_物=3×12m=36m；
拉力做功為：W_總=Fs_繩=50N×36m=1800J；
（3）根據影響摩擦力的因素可知，將滑動摩擦變為滾動摩擦，可大大減小摩擦力；故建議為：在物體下面裝上輪子．
答：（1）物體與地面間滑動摩擦力為120N；
（2）拉力做的功為1800J；
（3）如果想用更小的力拉動重物，建議為：在物體下面裝上輪子．

點評：此題是一道力學綜合題，深入理解功和機械效率的計算方法、減小摩擦的方法；即可解答．