Question

如图，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80%，则
（1）物体与地面间滑动摩擦力为多大？
（2）若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为多少焦？
（3）如果想用更小的力拉动重物，请你提出一条可行性建议．

Answer 1

分析：（1）有用功为物体克服地面摩擦所做的功，即W_有=fs；总功为拉力所做的功，即W_总=Fs；机械效率η=

W有

W总

；
（2）根据s=vt可求出物体运动的距离，再根据绳子段数求出绳子移动的距离，最后可求拉力做的功；
（3）减小摩擦的方法之一：变滑动摩擦为滚动摩擦．

解答：解：（1）W_有=fs_物；W_总=Fs_绳；另s_绳=3s_物；
由η=

W有

W总

=

fs物

Fs绳

=

fs物

F3s物

=

f

3F

得：f=η3F=80%×3×50N=120N；
（2）时间t=1min=60s；物体通过的距离为s_物=v_物t=0.2m/s×60s=12m；
则绳子移动的距离为s_绳=3s_物=3×12m=36m；
拉力做功为：W_总=Fs_绳=50N×36m=1800J；
（3）根据影响摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子．
答：（1）物体与地面间滑动摩擦力为120N；
（2）拉力做的功为1800J；
（3）如果想用更小的力拉动重物，建议为：在物体下面装上轮子．

点评：此题是一道力学综合题，深入理解功和机械效率的计算方法、减小摩擦的方法；即可解答．