Question

如圖所示，物體重100N，當(dāng)它沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為50N，用滑輪組使物體沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)20s．若繩重、滑輪重及滑輪間的摩擦均不計(jì)，則拉力做的功是

200

J，功率是

10

W．如果滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力做功的功率是

12.5

W．

Answer 1

分析：（1）拉物體的力由三根繩子承擔(dān)，故拉力F=

1

3

f，由物體的速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可由s=vt計(jì)算出物體移動(dòng)的距離，由承擔(dān)拉力的繩子股數(shù)可得出繩子頭移動(dòng)的距離s′；
（2）由W=Fs′計(jì)算拉繩子的力做的功，利用P=

W

t

計(jì)算功率；若知道機(jī)械效率，可由機(jī)械效率的公式計(jì)算出總功，由功率公式計(jì)算功率．

解答：解：拉物體的力由三根繩子承擔(dān)，故拉力F=

1

3

f=

1

3

×50N=

50N

3

N，
物體移動(dòng)的距離s=vt=0.2m/s×20s=4m，
繩子移動(dòng)的距離s′=3s=3×4m=12m，
W=Fs′=

50

3

N×12m=200J，
功率P=

W

t

=

200J

20s

=10W，
如果滑輪組的機(jī)械效率為80%，則總功W′=

W

η

=

200J

80%

=250J，
此時(shí)的拉力的功率P′=

W′

t

=

250J

20s

=12.5W．
故本題答案為：200；10；12.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組的功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算．由于本題中相同的物理量較多，要用不同的上標(biāo)表示清楚，并且要考慮理想情況和實(shí)際情況下的功率計(jì)算．