Question

【題目】用如圖所示的滑輪組在水平地面上移動一個重箱子。如果箱子A的重量為1200N，在繩端沿水平方向用大小為100N的拉力F使箱子以0．1m/s的速度勻速向左運動，在不計滑輪和繩的重量、以及滑輪與繩之間的摩擦時，請你確定物體A受到地面對它的摩擦力的大小是N，方向向（選填“左”或“右”）。假如物體A所受的摩擦力保持不變，而滑輪組的機械效率為80%，那么小明拉動物體A仍以0．1m/s 的速度做勻速直線運動，所需實際拉力為N，在5s內拉力所做的功是J。

Answer 1

【答案】300；右；125；187．5
【解析】由圖可知：滑輪組上繩子的有效股數n=3，所以物體A與地面間的摩擦力的大小是：f=nF=3×100N=300N；方向向右；

箱子運動的距離：s=vt=0．1m/s×5s=0．5m；由圖知，拉力F移動的距離：s′=3s=3×0．5m=1．5m，

克服箱子與地面之間的摩擦做的有用功：W有 =fs=300×0．5m=150J，

因為η=W有/W總，所以，拉力F所做的總功：W總 =Fs′=W有/η=150J/80%=187．5J

所需實際拉力為F=W總 /s′=187．5J/1．5m=125N
所以答案是：300；右；125；187.5.

【考點精析】利用功的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．