Question

（2013?甘肃模拟）如图所示，物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是1200J，物体向左移动了4m，滑轮组的机械效率是80%．求：
（1）额外功是多少？
（2）拉力F是多少？
（3）物体所受的摩擦力是多少？

Answer 1

分析：（1）已知总功和机械效率，则可根据公式W_有用=W_总?η先算出有用功，再由W_额外=W_总-W_有用算出额外功．
（2）从图中可以看出有3段绳子在拉重物，故绳端移动距离S为3×4m=12m．再根据W_总=FS算出拉力大小．
（3）根据f=3F即可求出摩擦力的大小．

解答：解：（1）∵η=

W有

W总

，
∴W_有用=W_总?η=1200J×80%=960J，
W_额外=W_总-W_有用=1200J-960J=240J，
（2）∵有三段绳子在拉重物，
∴绳端移动距离为S=3×4m=12m，
∵W_总=FS，
F=

W总

S

=

1200J

12m

=100N；
（3）f=3F=×100N=300N．
答：（1）额外功是240J；（2）拉力为100N；（3）物体所受摩擦力为300N．

点评：滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．其余与竖直使用是一样的，手的拉力做的功仍是总功，物体被拉动仍是有用功．