Question

【題目】如圖1所示，物體A重為16N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s內勻速直線運動了0.5m．圖2是拉力F做的功隨時間變化的圖象．物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.2倍．求：
（1）物體A的速度．
（2）5s內拉力F對物體A做的有用功．
（3）滑輪組的機械效率η．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題知，物體A5s內勻速直線運動了0.5m，

所以物體A的速度vA= = =0.1m/s

（2）解：物體A在水平桌面勻速直線運動，所以A受到水平方向的力相互平衡，

根據二力平衡可知，A受到水平繩子的拉力：FA=f=0.2G=0.2×16N=3.2N，

所以拉力做的有用功：W有用=FAsA=3.2N×0.5m=1.6J

（3）解：根據圖2可知：在5s內拉力F做的功為2.5J，即W總=2.5J，

所以滑輪組的機械效率：

η= ×100%= ×100%=64%．

【解析】（1）由速度公式計算物體A的速度．（2）克服物體A受到水平桌面摩擦力所做功是有用功，由此計算拉力F對物體A做的有用功．（3）由圖象可知，拉力做的總功，由機械效率公式計算滑輪組的機械效率η．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．