Question

如图所示，使用滑轮组拖动放在水平地面上的物体A在10s内匀速前进5m，若物体重为10⁴N，物体与地面间的摩擦力为200N，滑轮组的机械效率为80%，机械自身摩檫不计，问：
（1）拉力做了多少功？额外功是多少？
（2）拉力F多大？
（3）拉力功率多大？（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）s_物=5m，n=2，s_绳=2s_物=10m，t=10s，f=200N，
则：W_有=fs_物=200N×5m=1000J，
拉力做总功为W_总===1250J；
W_额=W_总-W_有=1250J-100J=250J
（2）由W_总=Fs得拉力F===125N．
（3）拉力功率为P===125W．
答：（1）拉力做了1250J功；额外功是250J；
（2）拉力F为125N；
（3）拉力功率为125W．
分析：（1）因为物块匀速前进，所以A受到的拉力等于摩擦力，有用功就等于摩擦力乘以物体移动的距离．通过有用功求出总功，即拉力做的功，再用总功减去有用功得到额外功；
（2）根据总功W=Fs_绳，求出拉力的大小；
（3）根据P= 求出拉力的功率．
点评：本题考查了使用滑轮组时承担物重绳子股数的确定方法、有用功、总功、机械效率的计算方法，确定克服摩擦力做功为有用功是本题的关键．