Question

如图甲所示，重为16N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5 m．拉力F做的功随时间变化的图象如图乙

如图甲所示，重为16N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5 m．拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示．己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍．求：（1）拉力F的功率；（2）拉力F大小；（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例．

Answer 1

（1）由图乙可知，5s内拉力F做的功为2.5J，
拉力的功率为：P=

W

t

=

2.5J

5s

=0.5W；
（2）绳子拉下的长度为s=2h=2×0.5m=1m，
作用在绳子上的拉力为F=

W

s

=

2.5J

1m

=2.5N；
（3）有用功为W_有=fs=0.25Gs=0.25×16 N×0.5 m=2J；
由图知W_总=2.5J，
克服绳重及摩擦所做的额外功：
W_额=W_总-W_有=2.5J-2J=0.5J；
额外功占总功的比例

W额

W总

=

0.5J

2.5J

=20%．
答：（1）拉力的功率为0.5W；
（2）拉力为2.5N；
（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例为20%．