Question

15．如圖所示，已知物體A重10000N，與地面的摩擦力是3000N，人通過滑輪組拉動(dòng)物體使其在10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m，如果滑輪組的機(jī)械效率為60%，求：
（1）有用功的大�。�
（2）人做的總功；
（3）人的拉力；
（4）人拉繩的功率．

Answer 1

分析 首先根據(jù)如圖裝置確定繩子段數(shù)n=5，水平使用滑輪拉力克服摩擦力做功，與重力沒有關(guān)系．
（1）先利用W=fs求有用功；
（2）利用有用功、機(jī)械效率就可計(jì)算總功；
（3）利用W_總=Fs計(jì)算拉力，拉力移動(dòng)距離要利用S=nh計(jì)算；
（4）人拉繩的功率要用P=$\frac{{W}_{總}}{t}$計(jì)算．

解答 解：（1）人做的有用功W_有用=fh=3000N×1m=3000J
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得，
人做的總功 W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{3000J}{60%}$=5000J
（3）拉力移動(dòng)距離 S=nh=5×1m=5m
由W_總=Fs得，人的拉力 F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{5000J}{5m}$=1000N
（4）人拉繩的功率 P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{5000J}{10s}$=500W．
答：（1）有用功位3000J；（2）人做的總功為5000J；（3）人的拉力為1000N；（4）人拉繩的功率為500W．

點(diǎn)評 這類題要知道水平使用滑輪組是克服摩擦力做功，與重力沒關(guān)系．根據(jù)滑輪組裝情況確定繩子段數(shù)n，然后利用公式計(jì)算．