3.東?h新水晶市場(chǎng)建設(shè)工地上,工人用如圖所示的滑輪組,將重為3000N的物體A以0.2m/s的速度沿水平方向勻速拉動(dòng).若已知水平拉力F為250N,滑輪組機(jī)械效率為80%.求:
(1)物體受到的摩擦力;
(2)拉力F做功的功率;
(3)在10s內(nèi)機(jī)械所做的有用功.

分析 (1)由圖知n=3,則拉力端移動(dòng)距離等于物體移動(dòng)距離的3倍,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$求物體受到的摩擦力;
(2)拉力端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的3倍,知道拉力大小,利用P=Fv求拉力做功功率;
(3)利用s=vt求10s內(nèi)物體移動(dòng)距離,再利用W=fs求在10s內(nèi)機(jī)械所做的有用功.

解答 解:
(1)由圖知,n=3,則拉力端移動(dòng)距離s=3s
滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$,
物體受到的摩擦力:
f=3Fη=3×250N×80%=600N;
(2)拉力端移動(dòng)的速度v=3v=3×0.2m/s=0.6m/s,
拉力做功功率:
P=Fv=250N×0.6m/s=150W;
(3)t=10s內(nèi)物體移動(dòng)距離:
s=vt=0.2m/s×10s=2m,
在10s內(nèi)機(jī)械所做的有用功:
W有用=fs=600N×2m=1200J.
答:(1)物體受到的摩擦力為600N;
(2)拉力F做功的功率為150W;
(3)在10s內(nèi)機(jī)械所做的有用功為1200J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了水平使用滑輪組時(shí)物體受到摩擦力、有用功、功率的計(jì)算,關(guān)鍵是知道克服物體A受到摩擦做的功為有用功,突破點(diǎn)是對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)實(shí)驗(yàn)中在拆接電流表時(shí)要注意哪些問題?(寫出合理的兩點(diǎn)即可)
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小王記錄A、B、C各點(diǎn)的電流值如表所示,請(qǐng)你寫出分析表格數(shù)據(jù)的具體過程及通過分析得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
A處的電
流IA/A
B處的電
流IB/A
C處的電
流IC/A
10.300.120.42
20.400.240.64
30.600.300.90

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