Question

如圖1所示，重為8N的物體A在拉力F的作用下，5s內勻速運動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖2所示．己知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.5倍．求：
（1）拉力F的功率．
（2）拉力F大小．
（3）克服繩重及摩擦所做的額外功占總功的比例．

Answer 1

解：（1）由圖象知，拉力做的功W=2.5J時，所用的時間是5s
所以拉力的功率為P===0.5W；
（2）繩子拉下的長度為S=2h=2×0.5m=1m
作用在繩子上的拉力為F===2.5N；
（3）拉動物體做的有用功為W_有用=fS₁=0.5×8N×0.5m=2J
拉力做的總功為W_總=FS₂=2.5N×1m=2.5J
額外功為W_額=W_總﹣W_有用=2.5J﹣2J=0.5J
對動滑輪做的功為W_動=G_動h=0.5N×0.5m=0.25J
克服繩重及摩擦所做的額外功為W=W_額﹣W_動=0.5J﹣0.25J=0.25J
克服繩重及摩擦所做的額外功占總功的比例為==10%