Question

15．如圖所示，一重為50N的物體A在5N的拉力作用下以0.1m/s的速度在水平地面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力F的功率為1.5W，水平地面對(duì)物體A的摩擦力為12N．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)v_繩=nv_物求出繩端移動(dòng)的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F的功率；
（2）水平方向使用滑輪組時(shí)，克服摩擦力做的功為有用功，根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{繩}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力的大�。�

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動(dòng)的速度：
v_繩=nv_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力F的功率：
P=Fv_繩=5N×0.3m/s=1.5W；
（2）水平方向使用滑輪組時(shí)，克服摩擦力做的功為有用功，
則滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{繩}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$，
所以摩擦力的大�。�
f=nFη=3×5N×80%=12N．
故答案為：1.5；12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率公式和滑輪組機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用，要注意水平方向使用滑輪組時(shí)克服摩擦力做的功為有用功．