如图所示,滑轮组拉着一重为100N的物体A沿水平桌面做匀速运动,所用拉力F的大小为40N.(1)不计滑轮和绳的重力以及摩擦,求物体A所受的摩擦力;(2)若滑轮组的机械效率为80%,求物体A所受的摩擦力.

问题描述:

如图所示,滑轮组拉着一重为100N的物体A沿水平桌面做匀速运动,所用拉力F的大小为40N.

(1)不计滑轮和绳的重力以及摩擦,求物体A所受的摩擦力;
(2)若滑轮组的机械效率为80%,求物体A所受的摩擦力.

(1)由图中的滑轮组可看出,物体受到的摩擦力由3段绳子承担;
在不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦的条件下,
摩擦力f与拉力F的关系是:f=3F=3×40N=120N.
(2)∵η=

W
W
=
fS
FS′
=
f
3F

∴f=3F×η=3×40N×80%=96N.
答:(1)不计滑轮和绳的重力以及摩擦时,物体A所受的摩擦力为120N;
(2)若滑轮组的机械效率为80%,物体A所受的摩擦力为96N.
答案解析:(1)由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力,则F=
1
3
f,据此物物体受到的摩擦力.
(2)根据公式η=
W
W
=
fS
FS′
=
f
nF
即可求出物体受到的摩擦力.
考试点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
知识点:本题考查滑轮组的特点以及机械效率公式的灵活应用,关键会对公式进行灵活变形.