如图,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点.(注:滑动摩擦力的大小与压

问题描述:

如图,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点.(注:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)

(1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是______N.
(2)计算拉力做的总功是多少焦耳?
(3)在拉力做功的过程中,机械效率是多少?

已知:F=400N,S=100m,mA=450kg,mB=50kg
求:f,W,η
(1)因为匀速拉动B物体,所以A、B物体相对静止,即A与B物体没有相对运动的趋势,所以f=0.
(2)W=FS=400N×100m=4×104J;
(3)解法一:
因为:η=

W有用
W
=
FAS
FS
=
FA
F
=
fA
f

又因为摩擦力与压力成正比,所以:
η=
fA
f
= 
GA
G
mA
m
=
450kg
500kg
=90%

解法二:
因为:η=
W有用
W
FAS
FS
FA
F

根据提示,拉动A所用拉力在总拉力中所占的比例等于A的重量在总重量中所占的比例,所以:
η=
GA
G
mA
m
=90%

答:A、B间的摩擦力为0,拉力做的总功是4×104J,机械效率是90%.