Question

如图所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进．若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是________J，拉力F是________N．（g取10N/kg）

Answer 1

1250    312.5
分析：由滑轮组的结构看出，n=2．
知道物体的质量，利用重力公式求物体重，根据摩擦力与物重的关系求摩擦力大小；
因为物体匀速移动，受到滑轮组的拉力和摩擦力是平衡力，据此求滑轮组对物体的拉力F′，再利用W=Fs求有用功；
再根据效率公式η===80%求拉力大小．
解答：图示滑轮组，n=2，则拉力移动的距离S与物体移动距离S′的关系：S=2S′．
物体重：
G=mg=100kg=100×10N/kg=1000N，
物体受到的摩擦力：
f=G=×1000N=500N，
∵物体匀速移动，
∴受到滑轮组的拉力：
F′=f=500N，
使用滑轮组做的有用功：
W=F′S′=500N×0.5m/s×5s=1250J；
∵η=====80%，
∴F===312.5N．
故答案为：1250；312.5．
点评：这是一道综合性比较强的计算题，涉及到二力的平衡、有用功的计算、利用机械效率公式求拉力．要求对公式要熟练掌握和运用．同时注意，水平使用滑轮组时，有用功为克服摩擦力做的功．