试题

（2013·丹东一模）如图甲所示，重为16N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m．拉力做的功随时间变化的图象如图乙所示．物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重G的0.25倍．求：
（1）拉力F的功率．
（2）拉力F的大小．
（3）此滑轮组的机械效率．

解：（1）由图乙所示图象可知，在t=5s内拉力做的功W=2.5J，
则拉力的功率P=

W

t

=

2.5J

5s

=0.5W；
（2）物体的速度v_A=

s

t

=

0.5m

5s

=0.1m/s，
由图示可知，滑轮组承重绳子的股数n=2，
绳子自由端（拉力移动的）速度v=nv_A=2×0.1m/s=0.2m/s，
∵P=Fv，∴拉力F=

P

v

=

0.5W

0.2m/s

=2.5N；
（3）物体受到的摩擦力f=0.25G=0.25×16N=4N，
物体匀速运动，5s内做的有用功W_有=fs=4N×0.5m=2J，
滑轮组的效率η=

W有

W

=

2J

2.5J

=80%；
答：（1）拉力F的功率为0.5W．
（2）拉力F的大小为2.5N．
（3）此滑轮组的机械效率为80%．
解：（1）由图乙所示图象可知，在t=5s内拉力做的功W=2.5J，
则拉力的功率P=

W

t

=

2.5J

5s

=0.5W；
（2）物体的速度v_A=

s

t

=

0.5m

5s

=0.1m/s，
由图示可知，滑轮组承重绳子的股数n=2，
绳子自由端（拉力移动的）速度v=nv_A=2×0.1m/s=0.2m/s，
∵P=Fv，∴拉力F=

P

v

=

0.5W

0.2m/s

=2.5N；
（3）物体受到的摩擦力f=0.25G=0.25×16N=4N，
物体匀速运动，5s内做的有用功W_有=fs=4N×0.5m=2J，
滑轮组的效率η=

W有

W

=

2J

2.5J

=80%；
答：（1）拉力F的功率为0.5W．
（2）拉力F的大小为2.5N．
（3）此滑轮组的机械效率为80%．