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%，則物體與地面間滑動摩擦力

120N

，若物體的速度為2m/s，則10S內拉力做的功為

3000

焦．如果想用更小的力拉動重物，請你提出一條可行性建議

改變滑輪組，增加動滑輪的個數

．

Answer 1

分析：（1）沿水平方向使用滑輪組拉動物體時，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是總功；由圖可知滑輪組的有效股數為3，根據s=nh和機械效率公式求出摩擦力的大小．
（2）已知物體的速度和運動的時間，根據s=vt求出物體移動的距離，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出拉力做的功；
（3）可以從省力的角度或減小繩子與滑輪之間的摩擦的角度去分析．

解答：解：（1）滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

=

fL

Fs

=

fL

F3L

=

f

3F

=

f

3×50N

=80%，
解得：f=120N；
（2）物體移動的距離：
L=vt=2m/s×10s=20m，
繩端移動的距離：
s=nL=3×20m=60m，
拉力做的功：
W=Fs=50N×60m=3000J；
（3）如果想用更小的力拉動重物，可以改變滑輪組，增加動滑輪的個數；可以減小繩子與滑輪之間的摩擦，如加潤滑油等．
故答案為：120N；3000；改變滑輪組，增加動滑輪的個數．

點評：本題主要考查了與滑輪組機械效率有關的計算，同時考查了對速度公式的掌握；解決此題的關鍵是搞清有用功是克服物體與地面間的摩擦力做的功．