Question

如圖所示，在拉力F的作用下，重80N的物塊A正以0.2m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N，該裝置的機(jī)械效率為80%，則：拉力F的大小為

 

N；拉力F做功的功率為

 

W．

Answer 1

分析：由圖知，這是一個(gè)滑輪組，物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A受到的拉力F_A就是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，計(jì)算物體A在1s內(nèi)行駛的距離s，則繩子自由端下移的距離為0.5s，拉力F_A的做的功為有用功，繩子自由端拉力F做的功為總功，分別求出有用功和總功，根據(jù)機(jī)械效率求出F，根據(jù)功率的另一種表達(dá)式求出F做功的功率．

解答：解：由題知：v_A=0.2m/s，F(xiàn)_A=20N，η=80%
（1）物體A在1s內(nèi)移動(dòng)的距離為s_A=v_At=0.2m/s×1s=0.2m
繩子自由端移動(dòng)的距離為s=0.5s_A=0.1m
由η=

W有

W總

=

FASA

FS

=

2FA

F

得：
F=

2FA

η

=

2×20N

80%

=50N
（2）當(dāng)物體A以0.2m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子自由端以0.1m/s的速度運(yùn)動(dòng)，
所以P=Fv=50N×0.1m/s=5W．
故答案為：50N；5W

點(diǎn)評(píng)：此題中需明確什么力做有用功，什么力做總功，物體移動(dòng)距離、速度與繩子自由端移動(dòng)距離、速度間的關(guān)系．這是解題的關(guān)鍵與是難點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以設(shè)出來，不影響結(jié)果．