如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体以0.2m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N,物体运动了1min.求(1)有用

发布时间:2020-08-05 12:29:04

如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体以0.2m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N,物体运动了1min.求(1)有用功.(2)总功.(3)机械效率.(4)拉力的功率.

网友回答

解:
(1)∵v=,
∴物体移动的距离:
s=vt=0.2m/s×60s=12m,
克服摩擦力做的功为有用功:
W有用=fs=120N×12m=1440J;
(2)由图知,n=3,则拉力端移动的距离:
s′=3s=3×12m=36m,则总功:
W总=Fs′=50N×36m=1800J;
(3)滑轮组的机械效率:
η===80%;
(4)∵n=3,s′=3s,
∴拉力移动的速度:
v′=nv=3×0.2m/s=0.6m/s,
∵P===Fv,
∴拉力做功功率:
P=Fv′=50N×0.6m/s=30W.
答:(1)有用功为1440J;(2)总功为1800J;(3)机械效率为80%;(4)拉力的功率为30W.

解析分析:(1)知道物体的运动速度和运动时间,利用速度公式求物体移动的距离;用滑轮组水平拉动物体时,克服摩擦力做的功为有用功,利用W有用=fs求有用功;
(2)由图知,承担摩擦力的绳子股数n=3,则拉力端移动的距离为物体移动距离的3倍,知道拉力大小,利用W=Fs′求总功;
(3)求出了有用功和总功,利用效率公式η= 求滑轮组的机械效率;
(4)知道物体移动的速度,根据v′=nv求出拉力移动的速度,根据P=Fv求出功率.

点评:本题考查了学生对使用滑轮组有用功、总功、功率、机械效率的计算,知道当水平使用滑轮组时克服摩擦力做的功为有用功是本题的关键.
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