Question

19．如圖所示，物塊重200N，移動(dòng)過程中所受阻力為40N．
（1）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以0.2m/s的速度勻速移動(dòng)，拉力F的功率是多大？
（2）如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80%，則拉力F是多大？

Answer 1

分析 首先分析滑輪組的裝置為一定一動(dòng)，繩子股數(shù)為2．水平移動(dòng)物體克服的是物體與地面間摩擦力．
①若不考慮滑輪重及摩擦即是在理想情況下，機(jī)械效率是100%，總功等于有用功．拉力做的功就是總功，拉力的功率即總功率P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{f{s}_{物}}{t}$=fv_物．
②如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80%，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f}{nF}$由此得出拉力F=$\frac{f}{nη}$．

解答 解：（1）拉力的功率即總功率P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{f{s}_{物}}{t}$=fV_物=40N×0.2m/s=8W；
（2）由機(jī)械效率的計(jì)算公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f}{nF}$得出拉力F=$\frac{f}{nη}$=$\frac{40N}{2×80%}$=25N．
答：（1）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以0.2m/s的速度勻速移動(dòng)，拉力F的功率是8W；
（2）如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80%，則拉力F是25N．

點(diǎn)評(píng) 此題是功率和機(jī)械效率的一個(gè)綜合計(jì)算題，要求我們能夠根據(jù)現(xiàn)有的公式推導(dǎo)出新的計(jì)算公式．