如图所示,小明用4N的拉力,5s内将重为20N的物体A在水平桌面上匀速移动了0.5m.已知物体A在桌面上运动时受到的摩擦阻力f是物重G的0.3倍.求: (1)拉力F的功率. (2)滑轮组的机械效率
问题描述:
如图所示,小明用4N的拉力,5s内将重为20N的物体A在水平桌面上匀速移动了0.5m.已知物体A在桌面上运动时受到的摩擦阻力f是物重G的0.3倍.求:
(1)拉力F的功率.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)若克服摩擦及绳重所做的额外功为0.5J,动滑轮重多少牛?
答
已知:拉力F=4N,时间t=5s,物重G=20N,物体移动距离s′=0.5m,克服摩擦及绳重所做的额外功为W额1=0.5J
求:(1)拉力F的功率P=?;(2)滑轮组的机械效率η=?;(3)动滑轮重G动=?
(1)由图可知,绳子*端移动的距离s=2s′=2×0.5m=1m,
拉力做的总功W总=Fs=4N×1m=4J,
功率P=
=W总 t
=0.8W;4J 5s
(2)由题意可知,物体A受到的摩擦力:f=0.3G=0.3×20N=6N,
克服摩擦力做的有用功W有用=fs′=6N×0.5m=3J,
滑轮组的机械效率:η=
×100%=W有用 W总
×100%=75%;3J 4J
(3)∵W总=W有﹢W额1﹢W额2,
∴克服动滑轮重做的额外功W额2=W总-W有用-W额1=4J-3J-0.5J=0.5J,
∵W=G动s′
∴动滑轮重G动=
=W额2 s′
=1N.0.5J 0.5m
答:(1)拉力F的功率为0.8W;
(2)滑轮组的机械效率为75%;
(3)动滑轮重为1N.