Question

用如图所示的滑轮组，在水平地面上拉动重物G，已知绳自由端拉力F为600N时，恰能让物体以1cm/s的速度匀速

用如图所示的滑轮组，在水平地面上拉动重物G，已知绳自由端拉力F为600N时，恰能让物体以1cm/s的速度匀速向前运动（绳子足够长），此时滑轮组的机械效率为75%，求：（1）物体G与地面的摩擦力．（2）绳自由端拉力F的功率．（3）绳自由端拉力F做功1分钟的过程中，额外功是多少．

Answer 1

（1）∵有三段绳子有拉重物，根据η=

W有用

W总

=

F摩擦S物

F拉S绳

=

F摩擦

nF拉

∴F_摩擦=3F_拉η=3×600N×75%=1350N
（2）∵有三段绳子有拉重物，∴v_绳=3v_物=3×1cm/s=3cm/s=0.03m/s
P_拉=

W

t

=

F拉s绳

t

=F_拉v_绳=600N×0.03m/s=18W
（3）W_总=P_拉t=18W×60s=1080J
W_有用=W_总η=1080J×75%=810J
W_额外=W_总-W_有用=1080J-810J=270J
答：（1）物体与地面的摩擦力是1350N．
（2）绳自由端拉力F的功率18W．
（3）绳自由端拉力F做功1分钟的过程中，额外功是270J．