Question

8．我們知道，滑動摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力F_N和接觸面的粗糙程度決定的．物理學中用動摩擦因數(shù)μ表示接觸面的粗糙程度，則有關系式f=μF_N成立．如圖所示，一個木塊放在水平地面上，在水平向右拉力F的作用下，沿水平面向左做勻速直線運動，已知F=5N，木塊重為32N．若圖中木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．求：
（1）運動過程中木塊受到滑動摩擦力f的大��；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）木塊在水平面上運動，木塊對地面的壓力等于木塊重力，知道木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ，利用f=μF_N求受到的摩擦力；
（2）滑輪組有2股繩子承擔拉力，所以拉力端移動的距離等于物體移動距離的2倍，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{木}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{木}}{F2{s}_{木}}$=$\frac{f}{2F}$求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）因為木塊在水平面上運動，
所以木塊對地面的壓力：F_N=G=32N，
受到的摩擦力：
f=μF_N=0.25×32N=8N；
（2）因為木塊做勻速直線運動，滑輪組有2股繩子承擔拉力，
所以拉力端移動的距離s=2s_木，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{木}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{木}}{F2{s}_{木}}$=$\frac{f}{2F}$=$\frac{8N}{2×5N}$×100%=80%．
答：（1）運動過程中木塊受到滑動摩擦力f的大小為8N；
（2）滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了滑輪組的機械效率的計算，初中沒學過動摩擦因數(shù)，但題干已解釋的很清楚，認真讀題學會計算摩擦力是本題的關鍵．