Question

如圖所示，在拉力F的作用下，重80N的物塊A正以0.2m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)為20N，該裝置的機械效率為80%，則：拉力F的大小為

 

N；拉力F做功的功率為

 

W．

Answer 1

分析：由圖知，這是一個滑輪組，物體A做勻速直線運動，則A受到的拉力F_A就是彈簧測力計的示數(shù)，計算物體A在1s內行駛的距離s，則繩子自由端下移的距離為0.5s，拉力F_A的做的功為有用功，繩子自由端拉力F做的功為總功，分別求出有用功和總功，根據(jù)機械效率求出F，根據(jù)功率的另一種表達式求出F做功的功率．

解答：解：由題知：v_A=0.2m/s，F(xiàn)_A=20N，η=80%
（1）物體A在1s內移動的距離為s_A=v_At=0.2m/s×1s=0.2m
繩子自由端移動的距離為s=0.5s_A=0.1m
由η=

W有

W總

=

FASA

FS

=

2FA

F

得：
F=

2FA

η

=

2×20N

80%

=50N
（2）當物體A以0.2m/s的速度運動時，繩子自由端以0.1m/s的速度運動，
所以P=Fv=50N×0.1m/s=5W．
故答案為：50N；5W

點評：此題中需明確什么力做有用功，什么力做總功，物體移動距離、速度與繩子自由端移動距離、速度間的關系．這是解題的關鍵與是難點．運動時間可以設出來，不影響結果．