Question

如圖所示，用此裝置拉一重為100N的重物，使其在地面上做勻速直線運動，若不計滑輪的摩擦和滑輪重，所需拉力為8N，則物體與地面間的摩擦力為

16

N．若實際此裝置的機械效率為80%，欲使物體以0.6m/s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為

10

N，拉力在 5s內做的功為

60

J．

Answer 1

分析：由圖可知，使用的是動滑輪，2F=f，據此求物體與地面間的摩擦力；
求出了摩擦力，知道此裝置的機械效率，利用η=

W有用

W總

=

fs物

Fs

=

fs物

F2s物

=

f

2F

求拉力大小；
求出5s拉力端移動的距離，利用W=Fs求拉力做功．

解答：解：由圖知，f=2F=2×8N=16N；
∵η=

W有用

W總

=

fs物

Fs

=

fs物

F2s物

=

f

2F

，
∴F=

f

2η

=

16N

2×80%

=10N；
物體移動的距離：
s_物=v_物t=0.6m/s×5s=3m，
拉力端移動的距離：
s=2s_物=2×3m=6m，
拉力做功：
W=Fs=10N×6m=60J．
故答案為：16；10；60．

點評：本題考查了學生對速度公式、功的公式、效率公式的掌握和運用，知道克服物體與地面之間的摩擦力做的功為有用功是本題的關鍵．