Question

如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s，工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W，该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是______N。

Answer

0.2 60 80% 240

【解析】

[1]物体A移动的速度

v===0.2m/s

物体A移动的速度为0.2m/s。

[2]由图可知，n=2，则绳子自由端沿移动的距离

s=nsA=2×12m=24m

拉力F做的功

W总=Fs=150N×24m=3600J

拉力F的功率

P===60W

拉力F的功率为60W。

[3]有用功

W有=FAsA=240N×12m=2880J

该装置的机械效率

η=×100%=×100%=80%

该装置的机械效率为80%。

[4]物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的摩擦力

f=FA= 240N

当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，即物体A受到的摩擦力仍是240N。