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

问题描述:

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.

(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vA=
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*端(拉力移动的)速度v=nvA=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=fs=4N×0.5m=2J,
滑轮组的效率η=
W
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%.