Question

如圖所示，物體A是正方體鐵塊，邊長(zhǎng)是20cm．當(dāng)水平拉力F=80N時(shí)，物體A恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知ρ_鐵=7.8×10³kg/m³，物體A運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的阻力是物重的0.3倍．試求：
（1）該物體A的質(zhì)量；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)正方體鐵塊的邊長(zhǎng)求出其體積，再利用密度公式變形即可求出物體A的質(zhì)量；
（2）根據(jù)（1）求得的物體A的質(zhì)量，利用G=mg求出其重力，根據(jù)物體A運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的阻力是物重的0.3倍求出其阻力．根據(jù)物體A恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡條件可得W_有用=fs_物，W_總=Fs，s=3s_物，再利用η=

W有用

W總

×100%即可求出該滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）∵V=a³=（0.2m）³=8×10^-3m³，
∵ρ=

m

v

，
∴m=ρv=7.8×

103kg

m3

×8×10-3m3=62.4kg．
（2）G=mg=62.4kg×10N/kg=624N，
由圖可知，n為3，物體A受到的摩擦力為
f=0.3G=0.3×624N=187.2N，
η=

W有

W總

×100%=

f?s

F?ns

=

187.2N

3×80N

=78%．
答：（1）該物體A的質(zhì)量為62.4kg；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為78%．

點(diǎn)評(píng)：水平方向使用滑輪組時(shí)，有用功是指滑輪組對(duì)被拉物體做的功．因?yàn)榛�輪組勻速拉動(dòng)物體時(shí)，對(duì)物體的拉力F和物體受到的摩擦力f是一對(duì)平衡力，故W_有用=fs_物．