试题

题目:
青果学院如图,用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动,已知拉力F为5牛,滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)在2秒内拉力F做的功多大?
(2)拉力F的功率多大?
(3)物体与地面间的摩擦力为多大?
答案
解:(1)拉物体的力由两根绳子承担,而物体移动的距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m,
绳子移动的距离s′=2s=2×0.4m=0.8m,
拉力F做的功W=Fs′=5N×0.8m=4J;
(2)拉力F的功率P=
W
t
=
4J
2s
=2W;
(3)∵η=
W有用
W

∴W有用=ηW=80%×4J=3.2J;
∵W有用=fs,
∴f=
W有用
s
=
3.2J
0.4m
=8N.
答:(1)在2秒内拉力F做的功为4J;
(2)拉力F的功率为2W;
(3)物体与地面间的摩擦力为8N.
解:(1)拉物体的力由两根绳子承担,而物体移动的距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m,
绳子移动的距离s′=2s=2×0.4m=0.8m,
拉力F做的功W=Fs′=5N×0.8m=4J;
(2)拉力F的功率P=
W
t
=
4J
2s
=2W;
(3)∵η=
W有用
W

∴W有用=ηW=80%×4J=3.2J;
∵W有用=fs,
∴f=
W有用
s
=
3.2J
0.4m
=8N.
答:(1)在2秒内拉力F做的功为4J;
(2)拉力F的功率为2W;
(3)物体与地面间的摩擦力为8N.
考点梳理
功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.
(1)拉物体的力由三根绳子承担,由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离,由承担拉力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s′;由W=Fs′计算拉绳子的力做的功,
(2)利用P=
W
t
计算功率;
(3)已知滑轮组的机械效率和总功根据η=
W有用
W
求出有用功,利用W=fs即可求摩擦力f.
本题考查了滑轮组的功、功率、机械效率的计算.由于本题中相同的物理量较多,要用不同的上标表示清楚.
计算题;简单机械.
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