Question

如图所示，在拉力F=12N的作用下，重40N的物体A以0.2m/s的速度匀速移动10s，物体A受到地面的摩擦力为5N．求：
（1）滑轮在力F的方向移动的距离s；
（2）拉力F所做的功；
（3）该装置的机械效率．

Answer 1

已知：拉力F=12N，物体速度v物=0.2m/s，时间t=10s，摩擦力f=5N
求：（1）滑轮在力F的方向移动的距离s=？；（2）拉力F所做的功W=？；（3）该装置的机械效率η=？
解：（1）拉力移动速度v=v_物=×0.2m/s=0.1m/s，
∵v=
∴拉力移动距离s=vt=0.1m/s×10s=1m；
（2）拉力做的功W=Fs=12N×1m=12J；
（3）机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）滑轮在力F的方向移动的距离为1m；
（2）拉力做的功为12J；
（3）该装置的机械效率为83.3%．
分析：（1）拉力移动速度v=v_物，根据v=求出拉力移动距离；
（2）根据W=Fs求出拉力做的功；
（3）克服摩擦力做的功为有用功，根据η===求出机械效率．
点评：此题主要考查的是学生对速度、功、机械效率计算公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，难度不大．