如图所示,物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是600J,物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80%,求: (1)额外功是多少? (2)拉力F是多少? (3)物体所受的摩擦力

问题描述:

如图所示,物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是600J,物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80%,求:

(1)额外功是多少?
(2)拉力F是多少?
(3)物体所受的摩擦力是多大?


(1)已知总功和机械效率,则可根据公式W有用=W•η先算出有用功,再由W额外=W-W有用算出额外功.
(2)从图中可以看出有3段绳子在拉重物,故绳端移动距离S为3×2m=6m.再根据W=FS算出拉力大小.
(3)因物体作匀速直线运动,说明物体所受的是平衡力,即滑轮组对物体的拉力与物体所受摩擦力是大小相等的.而滑轮组对物体的拉力做的功即有用功,故可由W有用=FS物求出物体所受拉力大小,即摩擦力大小.
故本题的解答过程为:
(1)W有用=W•η=600J×80%=480J
W额外=W-W有用=600J-480J=120J
(2)∵有三段绳子在拉重物,∴绳端移动距离为S=3×2m=6m
F=

W
S
600J
6m
=100N
(3)滑轮组对物体的拉力F
W有用
S
480J
2m
=240N

∵物体作匀速直线运动
∴F=F=240N
答:(1)额外功是120J;(2)拉力为100N;(3)物体所受摩擦力为240N.